CN117213795B - 一种横流中羽流的测量方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种横流中羽流的测量方法及系统，该测量方法中的520nm绿色脉冲激光器光束扩展到一个平面，将光平面投影到所需位置，获得该平面羽流剖面信息；罗丹明6g染料作为羽流液体相示踪剂，一定浓度的罗丹明6g溶液在520nm激光激发下会发出荧光；普通摄像机通过532nm窄带滤波片过滤颗粒状荧光，获取固液混合羽流的液体相；普通摄像机通过560nm长波通滤波片过滤流体荧光，获取固液混合羽流的固体相；利用高速摄像机获取羽流边缘粒子运动情况；使用三维粒子测速仪计算羽流的速度场，在悬浊液中加入了一些微小的颗粒，作为速度示踪剂，通过比较相邻两帧图像中示踪剂颗粒的位移，计算示踪剂颗粒的速度向量，即为羽流的速度向量。
Description
技术领域
本发明属于流体力学实验装置领域 ，特别涉及一种横流中羽流的测量方法及系统。
背景技术
目前，为了研究深海采矿羽流、疏浚工程污水排放等实际工程中的悬浮液羽流在横流流体环境中的扩散特性，主要采用了计算机数值模拟、水槽实验以及现场实验等方法。
水槽实验方法主要有两种：第一种是固定排放管口并制造横向流动的液体环境，通过水槽与造流装置结合的方式实现，但这种方法存在制造成本高、单次实验成本昂贵、设备体积庞大、操作步骤复杂等缺点；第二种是在静止液体环境中以特定速度拖曳排放管口，通过理论验证，这种方法与在横流环境中固定排放管口排放的羽流运动特性基本相同。
在现场实验室中，通常使用激光诱导荧光（LIF）技术和高速摄像机，来测量羽流的形态、速度和浓度，以及沉积物的分布和厚度；使用颗粒图像测速（PIV）方法，来计算羽流的速度场；使用颜色分析的方法，来计算羽流的浓度场。目前已知横流中羽流的测量和处理方法主要有以下几种：案例1：该方法使用拖曳水槽装置产生横流中的羽流，使用染色技术和高速摄像机来测量羽流的形态和浓度，使用了一种基于图像处理的方法来提取羽流的边界和中心线，以及一种基于颜色分析的方法来计算羽流的浓度场。该方法的缺点是：不能分析研究纵向剖面处的羽流特征；不能分析研究横向剖面处的羽流特征；不能分析研究羽流的速度场特征；不能分析研究羽流的立体形态；不能分析研究水槽底部沉积物的形态；只能研究纯液体羽流。案例2：该方法使用固定排放管口并制造横向流动的液体环境的方法制造横流中的羽流，使用一种扩散的白光背景，并拍摄（高速）图像，利用羽流造成的遮挡来测量羽流的阴影图像，使用了声学多普勒流速仪（ADV）和声学反向散射仪（ASM）测量了时间平均的羽流颗粒速度和浓度。该方法的缺点是：不能分析研究纵向剖面处的羽流形态特征；不能分析研究羽流的立体形态；不能分析研究水槽底部沉积物的形态；不能单独分析研究固液混合羽流的液体相特征；不能单独分析研究固液混合羽流的固体相特征。
发明内容
本发明提供一种横流中羽流的测量方法及系统，能够解决现有实验方法不能分析研究纵向剖面处的羽流特征；不能分析研究横向剖面处的羽流特征；不能分析研究羽流的立体形态；不能分析研究水槽底部沉积物的形态；不能单独分析研究固液混合羽流的液体相特征；不能单独分析研究固液混合羽流的固体相特征。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供了一种横流中羽流的测量方法，所述测量方法包括以下步骤：
步骤S1，提供一实验水槽（101），在实验水槽（101）注入深海采矿或疏浚工程污水排放的悬浮液，模拟横流流体环境中以产生悬浮液羽流；
步骤S2，利用白光灯照明整个羽流，得到羽流的整体轮廓；第一520nm绿色脉冲激光器（105）或第二520nm绿色脉冲激光器（203）光束扩展到一个平面，将光平面投影到所需位置，获得该平面纵向羽流剖面（108）或横向羽流剖面（205）信息；
步骤S3，在实验水槽（101）中添加罗丹明6g染料，作为羽流液体相示踪剂，一定浓度的罗丹明6g溶液在520nm激光激发下会发出荧光；第一普通摄像机（102）或第二普通摄像机（206）通过532nm窄带滤波片过滤颗粒状荧光，获取固液混合羽流的液体相；第一普通摄像机（102）或第二普通摄像机（206）通过560nm长波通滤波片过滤流体荧光，获取固液混合羽流的固体相；
步骤S4，利用高速摄像机获取羽流边缘粒子运动情况；使用三维粒子测速仪计算羽流的速度场，在悬浊液中加入了一些微小的颗粒，作为速度示踪剂，通过比较相邻两帧图像中示踪剂颗粒的位移，计算示踪剂颗粒的速度向量，该颗粒的速度向量即为羽流的速度向量。
本发明一优选实施例，步骤S1还包括：步骤S11，横向灯光移动轨道（104）安装第一520nm绿色脉冲激光器（105），扫描羽流纵向剖面轮廓，得到羽流的各个位置的纵向剖面；步骤S12，纵向灯光移动轨道（201）安装夹持装置（202），夹持装置（202）固定第二520nm绿色脉冲激光器（203），扫描羽流横向轮廓，得到从管口射出随时间发展的羽流各个位置的横向剖面，并在实验水槽（101）上方扫描羽流沉积物轮廓。
本发明一优选实施例，步骤S12还包括：第二520nm绿色脉冲激光器（203）位于实验水槽（101）上方，还扫描羽流沉积物轮廓。
本发明一优选实施例，步骤S3还包括：步骤S31，第一相机轨道（103）安装在实验水槽（101）外侧，轨道方向与拖车前进方向一致，长度与实验水槽（101）长度相等；第一普通摄像机（102）放置在第一相机轨道（103）上，通过相机牵引链条（107）与拖车系统连接，实现拖车与第一普通摄像机（102）相对静止；第二相机轨道（207）安装在实验水槽（101）外侧，轨道方向与拖车前进方向垂直，长度与实验水槽（101）宽度相等；第二普通摄像机（206）放置在第二相机轨道（207）上。
本发明还提供一种用于横流中羽流的测量系统，所述测量系统包括实验系统、灯光系统、拍摄系统、测量系统和图像处理系统；
所述实验系统包括实验水槽（101），实验水槽（101）用于注入深海采矿或疏浚工程污水排放的悬浮液，模拟横流流体环境中以产生悬浮液羽流；
所述灯光系统包括可调节大功率白光灯和520nm绿色脉冲激光器，白光灯用于照明整个羽流，得到羽流的整体轮廓；520nm绿色脉冲激光器光束扩展到一个平面，将光平面投影到所需位置，获得该平面羽流剖面信息；
所述拍摄系统包括第一相机轨道（103）、第二相机轨道（207）、相机牵引链条（107）、第一普通摄像机（102）、第二普通摄像机（206）、罗丹明6g染料和滤波片；罗丹明6g染料用于作为羽流液体相示踪剂，添加到实验水槽（101）中，激光激发下会发出荧光；所述滤波片包括532nm窄带滤波片和560nm长波通滤波片；第一普通摄像机（102）或第二普通摄像机（206）通过532nm窄带滤波片，从而实现过滤颗粒光线，获取固液混合羽流的液体相；第一普通摄像机（102）或第二普通摄像机（206）通过560nm长波通滤波片，从而实现过滤流体荧光，获取固液混合羽流的固体相；
所述测量系统包括高速摄像机和三维粒子测速仪，所述高速摄像机用于获取羽流边缘粒子运动情况，所述三维粒子测速仪用于计算羽流的速度场，在悬浊液中加入了一些微小的颗粒，作为速度示踪剂，通过比较相邻两帧图像中示踪剂颗粒的位移，计算示踪剂颗粒的速度向量，该颗粒的速度向量即为羽流的速度向量；所述图像处理系统用于处理采集到的图像。
本发明一优选实施例，520nm绿色脉冲激光器包括第一520nm绿色脉冲激光器（105）和第二520nm绿色脉冲激光器（203），所述灯光系统还包括横向灯光移动轨道（104）、纵向灯光移动轨道（201）和夹持装置（202）；其中，横向灯光移动轨道（104）安装有第一520nm绿色脉冲激光器（105），第一520nm绿色脉冲激光器（105）用于扫描羽流剖面轮廓，得到羽流的各个位置的纵向剖面；纵向灯光移动轨道（201）安装有夹持装置（202），夹持装置（202）固定有第二520nm绿色脉冲激光器（203），第二520nm绿色脉冲激光器（203）用于扫描羽流横向轮廓，得到从管口射出随时间发展的羽流各个位置的横向剖面。
本发明一优选实施例，第二520nm绿色脉冲激光器（203）位于实验水槽（101）上方，还用于扫描羽流沉积物轮廓。
本发明一优选实施例，所述拍摄系统中的第一相机轨道（103）安装在实验水槽（101）外侧，轨道方向与拖车前进方向一致，长度与实验水槽（101）长度相等；第一普通摄像机（102）放置在第一相机轨道（103）上，通过相机牵引链条（107）与拖车系统连接，实现拖车与第一普通摄像机（102）相对静止；第二相机轨道（207）安装在实验水槽（101）外侧，轨道方向与拖车前进方向垂直，长度与实验水槽（101）宽度相等；第二普通摄像机（206）放置在第二相机轨道（207）上。
本发明还提供一种横流中羽流的测量系统的服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的一种横流中羽流的测量方法的步骤。
与现有技术相比，本发明至少具备如下有益效果：
（1）、使用激光诱导荧光（LIF）技术和滤波片，通过分别滤光获得各相特征，根据激光光源位置不同，可以单独分析研究固液混合羽流纵向或横向剖面的液体相或固体相轮廓、速度场、浓度分布等特征。
（2）、使用横向灯光轨道和520nm绿色脉冲激光器，可以获得羽流的立体图像，为数值模拟提供了参考，有助于进一步分析研究羽流表面轮廓特征。
（3）、使用纵向灯光轨道、520nm绿色脉冲激光器以及夹持装置扫描水槽底部沉积物表面，可以获得沉积物的立体图像，能够进一步分析研究羽流在运动流体中的扩散以及沉积物的分布情况。
（4）、测量分析方法灵活、全面，灯光以及测量系统可移动可固定，通过无接触测量配合算法获得多重信息，能够测量分析静止以及横流中的羽流，能够测量分析某个剖面、整体特征以及三维立体特征。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种用于横流中羽流的测量方法的流程示意图。
图2为本申请实施例提供的一种用于横流中羽流的测量系统获取羽流纵向剖面示意图。
图3为本申请实施例提供的一种用于横流中羽流的测量系统获取羽流横向剖面示意图。
图4为本申请实施例提供的一种横流中羽流的测量系统的服务器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种用于横流中羽流的测量方法，所述测量方法包括以下步骤：
步骤S1，如图2和图3所示，提供一实验水槽101，在实验水槽101注入深海采矿或疏浚工程污水排放的悬浮液，模拟横流流体环境中以产生悬浮液羽流。
步骤S2，利用白光灯照明整个羽流，得到羽流的整体轮廓；第一520nm绿色脉冲激光器105或第二520nm绿色脉冲激光器203光束扩展到一个平面，将光平面投影到所需位置，获得该平面纵向羽流剖面108或横向羽流剖面205信息。图2中的第一520nm绿色脉冲激光器105光束扩展到一个平面106，图3中的第二520nm绿色脉冲激光器203光束扩展到一个平面204。
步骤S3，在实验水槽101中添加罗丹明6g染料，作为羽流液体相示踪剂，一定浓度的罗丹明6g溶液在520nm激光激发下会发出荧光；第一普通摄像机102或第二普通摄像机206通过532nm窄带滤波片过滤颗粒状荧光，获取固液混合羽流的液体相；第一普通摄像机102或第二普通摄像机206通过560nm长波通滤波片过滤流体荧光，获取固液混合羽流的固体相。
步骤S4，利用高速摄像机获取羽流边缘粒子运动情况；使用三维粒子测速仪计算羽流的速度场，在悬浊液中加入了一些微小的颗粒，作为速度示踪剂，通过比较相邻两帧图像中示踪剂颗粒的位移，计算示踪剂颗粒的速度向量，该颗粒的速度向量即为羽流的速度向量。
如图2和图3所示，步骤S1还包括：步骤S11，横向灯光移动轨道104安装第一520nm绿色脉冲激光器105，扫描羽流纵向剖面轮廓，得到羽流的各个位置的纵向剖面；步骤S12，纵向灯光移动轨道201安装夹持装置202，夹持装置202固定第二520nm绿色脉冲激光器203，扫描羽流横向轮廓，得到从管口射出随时间发展的羽流各个位置的横向剖面，并在实验水槽101上方扫描羽流沉积物轮廓。优选地，步骤S12还包括：第二520nm绿色脉冲激光器203位于实验水槽101上方，还扫描羽流沉积物轮廓。
如图2和图3所示，步骤S3还包括：步骤S31，第一相机轨道103安装在实验水槽101外侧，轨道方向与拖车前进方向一致，长度与实验水槽101长度相等；第一普通摄像机102放置在第一相机轨道103上，通过相机牵引链条107与拖车系统连接，实现拖车与第一普通摄像机102相对静止；第二相机轨道207安装在实验水槽101外侧，轨道方向与拖车前进方向垂直，长度与实验水槽101宽度相等；第二普通摄像机206放置在第二相机轨道207上。
如图2和图3所示，本发明提供一种横流中羽流的测量系统，测量系统包括实验系统、灯光系统、拍摄系统、测量系统和图像处理系统；
实验系统包括实验水槽101，实验水槽101用于注入深海采矿或疏浚工程污水排放的悬浮液，模拟横流流体环境中以产生悬浮液羽流；
灯光系统包括可调节大功率白光灯和520nm绿色脉冲激光器，白光灯用于照明整个羽流，得到羽流的整体轮廓；520nm绿色脉冲激光器光束扩展到一个平面，将光平面投影到所需位置，获得该平面羽流剖面信息；
拍摄系统包括第一相机轨道103、第二相机轨道207、相机牵引链条107、第一普通摄像机102、第二普通摄像机206、罗丹明6g染料和滤波片；罗丹明6g染料用于作为羽流液体相示踪剂，添加到实验水槽101中，激光激发下会发出荧光；滤波片包括532nm窄带滤波片和560nm长波通滤波片；第一普通摄像机102通过532nm窄带滤波片，从而实现过滤颗粒光线，获取固液混合羽流的液体相；第一普通摄像机102通过560nm长波通滤波片，从而实现过滤流体荧光，获取固液混合羽流的固体相；
测量系统包括高速摄像机和三维粒子测速仪，高速摄像机用于获取羽流边缘粒子运动情况，三维粒子测速仪用于计算羽流的速度场，在悬浊液中加入了一些微小的颗粒，作为速度示踪剂，通过比较相邻两帧图像中示踪剂颗粒的位移，计算示踪剂颗粒的速度向量，该颗粒的速度向量即为羽流的速度向量；图像处理系统用于处理采集到的图像。本实施例中的高速摄像机可安装在第一相机轨道103或第二相机轨道207上。
如图2和图3所示，520nm绿色脉冲激光器包括第一520nm绿色脉冲激光器105和第二520nm绿色脉冲激光器203，灯光系统还包括横向灯光移动轨道104、纵向灯光移动轨道201和夹持装置202；其中，横向灯光移动轨道104安装有第一520nm绿色脉冲激光器105，第一520nm绿色脉冲激光器105用于扫描羽流剖面轮廓，得到羽流的各个位置的纵向剖面；纵向灯光移动轨道201安装有夹持装置202，夹持装置202固定有第二520nm绿色脉冲激光器203，第二520nm绿色脉冲激光器203用于扫描羽流横向轮廓，得到从管口射出随时间发展的羽流各个位置的横向剖面。第二520nm绿色脉冲激光器203位于实验水槽101上方，还用于扫描羽流沉积物轮廓。
如图2和图3所示，拍摄系统中的第一相机轨道103安装在实验水槽101外侧，轨道方向与拖车前进方向一致，长度与实验水槽101长度相等；第一普通摄像机102放置在第一相机轨道103上，通过相机牵引链条107与拖车系统连接，实现拖车与第一普通摄像机102相对静止；第二相机轨道207安装在实验水槽101外侧，轨道方向与拖车前进方向垂直，长度与实验水槽101宽度相等；第二普通摄像机206放置在第二相机轨道207上。
本发明还提供一种横流中羽流的测量系统的服务器的服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例中的一种横流中羽流的测量方法的步骤。
如图4所示，一种横流中羽流的测量系统的服务器包括：处理器30、存储器31、存储在存储器31中并可在处理器30上运行的计算机程序32。处理器30执行计算机程序32时实现上述实施例中的一种横流中羽流的测量方法的步骤，处理器30执行计算机程序32时实现上述实施例中的一种横流中羽流的测量系统的各模块的功能。
处理器30可以是中央处理单元，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。存储器31可以是一种横流中羽流的测量系统的服务器的内部存储单元、硬盘或内存。存储器31也可以是服务器的外部存储设备，或配备的插接式硬盘，智能存储卡，安全数字卡，闪存卡等。进一步地，存储器31还可以既包括服务器的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器31用于存储计算机程序以及电子设备所需的其他程序和数据。存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。输入输出设备33可用于接收输入的数字或字符信息，具体的，输入输出设备33还可以包括但不限于键盘、鼠标、操作杆等中的一种和多种。显示设备34可用于显示由用户输入的信息或提供给用户信息以及终端的各种菜单，显示设备34可包括显示面板，可选的，可采用液晶显示器。
集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (6)
1.一种横流中羽流的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：
步骤S1，提供一实验水槽（101），在实验水槽（101）注入深海采矿或疏浚工程污水排放的悬浮液，模拟横流流体环境中以产生悬浮液羽流；
步骤S2，利用白光灯照明整个羽流，得到羽流的整体轮廓；第一520nm绿色脉冲激光器（105）或第二520nm绿色脉冲激光器（203）光束扩展到一个平面，将光平面投影到所需位置，获得该平面纵向羽流剖面（108）或横向羽流剖面（205）信息；步骤S1还包括：步骤S11，横向灯光移动轨道（104）安装第一520nm绿色脉冲激光器（105），扫描羽流纵向剖面轮廓，得到羽流的各个位置的纵向剖面；步骤S12，纵向灯光移动轨道（201）安装夹持装置（202），夹持装置（202）固定第二520nm绿色脉冲激光器（203），扫描羽流横向轮廓，得到从管口射出随时间发展的羽流各个位置的横向剖面，并在实验水槽（101）上方扫描羽流沉积物轮廓；
步骤S3，在实验水槽（101）中添加罗丹明6g染料，作为羽流液体相示踪剂，一定浓度的罗丹明6g溶液在520nm激光激发下会发出荧光；第一普通摄像机（102）或第二普通摄像机（206）通过532nm窄带滤波片过滤颗粒状荧光，获取固液混合羽流的液体相；第一普通摄像机（102）或第二普通摄像机（206）通过560nm长波通滤波片过滤流体荧光，获取固液混合羽流的固体相；
步骤S4，利用高速摄像机获取羽流边缘粒子运动情况；使用三维粒子测速仪计算羽流的速度场，在悬浮液中加入了一些微小的颗粒，作为速度示踪剂，通过比较相邻两帧图像中示踪剂颗粒的位移，计算示踪剂颗粒的速度向量，该颗粒的速度向量即为羽流的速度向量。
2.根据权利要求1所述的一种横流中羽流的测量方法，其特征在于，步骤S3还包括：步骤S31，第一相机轨道（103）安装在实验水槽（101）外侧，轨道方向与拖车前进方向一致，长度与实验水槽（101）长度相等；第一普通摄像机（102）放置在第一相机轨道（103）上，通过相机牵引链条（107）与拖车系统连接，实现拖车与第一普通摄像机（102）相对静止；第二相机轨道（207）安装在实验水槽（101）外侧，轨道方向与拖车前进方向垂直，长度与实验水槽（101）宽度相等；第二普通摄像机（206）放置在第二相机轨道（207）上。
3.一种横流中羽流的测量系统，其特征在于，所述测量系统包括实验系统、灯光系统、拍摄系统和图像处理系统；
所述实验系统包括实验水槽（101），实验水槽（101）用于注入深海采矿或疏浚工程污水排放的悬浮液，模拟横流流体环境中以产生悬浮液羽流；
所述灯光系统包括可调节大功率白光灯和520nm绿色脉冲激光器，白光灯用于照明整个羽流，得到羽流的整体轮廓；520nm绿色脉冲激光器光束扩展到一个平面，将光平面投影到所需位置，获得该平面羽流剖面信息；520nm绿色脉冲激光器包括第一520nm绿色脉冲激光器（105）和第二520nm绿色脉冲激光器（203），所述灯光系统还包括横向灯光移动轨道（104）、纵向灯光移动轨道（201）和夹持装置（202）；其中，横向灯光移动轨道（104）安装有第一520nm绿色脉冲激光器（105），第一520nm绿色脉冲激光器（105）用于扫描羽流剖面轮廓，得到羽流的各个位置的纵向剖面；纵向灯光移动轨道（201）安装有夹持装置（202），夹持装置（202）固定有第二520nm绿色脉冲激光器（203），第二520nm绿色脉冲激光器（203）用于扫描羽流横向轮廓，得到从管口射出随时间发展的羽流各个位置的横向剖面；
所述拍摄系统包括第一相机轨道（103）、第二相机轨道（207）、相机牵引链条（107）、第一普通摄像机（102）、第二普通摄像机（206）、罗丹明6g染料和滤波片；罗丹明6g染料用于作为羽流液体相示踪剂，添加到实验水槽（101）中，激光激发下会发出荧光；所述滤波片包括532nm窄带滤波片和560nm长波通滤波片；第一普通摄像机（102）或第二普通摄像机（206）通过532nm窄带滤波片，从而实现过滤颗粒光线，获取固液混合羽流的液体相；第一普通摄像机（102）或第二普通摄像机（206）通过560nm长波通滤波片，从而实现过滤流体荧光，获取固液混合羽流的固体相；
所述测量系统包括高速摄像机和三维粒子测速仪，所述高速摄像机用于获取羽流边缘粒子运动情况，所述三维粒子测速仪用于计算羽流的速度场，在悬浮液中加入了一些微小的颗粒，作为速度示踪剂，通过比较相邻两帧图像中示踪剂颗粒的位移，计算示踪剂颗粒的速度向量，该颗粒的速度向量即为羽流的速度向量；所述图像处理系统用于处理采集到的图像。
4.根据权利要求3所述的一种横流中羽流的测量系统，其特征在于，第二520nm绿色脉冲激光器（203）位于实验水槽（101）上方，还用于扫描羽流沉积物轮廓。
5.根据权利要求3所述的一种横流中羽流的测量系统，其特征在于，所述拍摄系统中的第一相机轨道（103）安装在实验水槽（101）外侧，轨道方向与拖车前进方向一致，长度与实验水槽（101）长度相等；第一普通摄像机（102）放置在第一相机轨道（103）上，通过相机牵引链条（107）与拖车系统连接，实现拖车与第一普通摄像机（102）相对静止；第二相机轨道（207）安装在实验水槽（101）外侧，轨道方向与拖车前进方向垂直，长度与实验水槽（101）宽度相等；第二普通摄像机（206）放置在第二相机轨道（207）上。
6.一种如权利要求3所述的一种横流中羽流的测量系统的服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至2任一项所述的一种横流中羽流的测量方法的步骤。
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