液压管路水击过程作为气液两相流设备结构中的重要环节,影响着工业生产的效率。管路中气泡剧烈运动可视为气液两相瞬变流。随着现代传输工具的日益发展,对其中主要的管路传输系统的要求越来越高,因此对管路系统的研究就越为重要。掌握水击过程这一气液两相瞬变流中气泡的变化规律对减少管路磨蚀、维持管路系统的正常工作有着重要的意义。本文的主要研究内容为:1)通过搭建好的实验平台,调节电机频率,用高速摄像机拍摄液压管路不同水流初始流速下发生水击过程的气泡变化图像,分析气泡图像特性,并对比多种图像预处理算法对这些图像进行相应的图像去噪和增强。2)根据获取的图像特性,选择运动目标检测的算法来分割气泡,对比了三种运动目标检测算法的效果,选择高斯混合模型运动目标检测算法,对图像中的气泡选用分水岭分割算法分离出气泡轮廓,再根据气泡长短轴对气泡进行圆形拟合和椭圆形拟合,得出完整的气泡轮廓,通过MATLAB函数得出各气泡的面积、周长、半径、体积等参数。3)分析气泡产生破灭和运动位置的规律并追踪气泡,通过帧间差法确定气泡运动方向,预测气泡下一时刻位置,获得气泡的运动轨迹。分析了液压管路在流速为0.75m/s时水击过程的第一次气泡产生和消亡过程的气泡轨迹及相应速度。4)通过本文高斯混合模型运动目标检测得出的相邻图像中钢制小球形心的位置变化求出钢制小球在碰撞阀座之前的速度,即可得出管路水流初速度。并分析了通过本文算法得出的不同初速度下管路水击过程含气率变化,与仿真得出的含气率变化图像做对比。