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沙粒跃移击溅函数的高速数字摄像研究


□ 王大伟 王 元 杨 斌 张 玮

  摘要:采用高速CMOS数字相机拍摄的方法记录沙粒与床面的碰撞过程,通过分段图像叠加的算法对获得的实验图像进行处理,提取出沙粒运动时序位置,并计算其入射以及反射的速度和角度,通过统计分析得出跃移沙粒与沙床碰撞过程中的控制参数——碰撞平面角、速度和能量恢复系数的分布,都近似满足正态分布,实验结果表明,沙粒与沙床碰撞过程中损失的动能超过总能量的一半,且由于碰撞平面角大于0度的比例达到70%,即使沙粒在碰撞过程中能量有所损失,沙粒与沙床碰撞后垂直分速度增加的现象仍比较普遍,使得沙粒在与气流相互作用的过程中获取更多的能量,从而为沙粒的持续跃移提供了保证。
  关键词:沙粒跃移;高速数字相机;击溅函数;碰撞平面角
  中图分类号:O359 文献标志码:A 文章编号:0253-987X(2009)07-0125-04

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