文献综述
1引言
在周文英、吕晓东、胡新赞[1]等人对超细干粉灭火剂的研究中表明，干粉灭火剂是一种干燥、流动性好的微细粉固体粉末，其灭火的效能与粒子粒径大小密切相关。普通干粉灭火剂粒径在10~75mu;m之间，其扩散特性较差，比表面积较小，灭火特性有限。而超细干粉灭火剂是指粒径极细的无机灭火粒子，如聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、碳酸氢钠(NaHCO3)等分散在气体中形成的胶体灭火剂。GA5782－2005《超细干粉灭火剂》规定灭火剂粒子粒径在20mu;m以下定义为超细干粉灭火剂，其中，将平均粒径在5～10mu;m范围及以下的干粉灭火剂称为冷气溶胶灭火剂，可见，冷气溶剂灭火剂包含在超细干粉灭火剂范围内。因此，超细干粉灭火剂或冷气溶胶灭火剂均是在普通型干粉灭火剂的基础上加工生成的特种气溶胶灭火剂，起到灭火作用的是超细灭火剂粒子。
根据杜力强、柴涛[2]的研究，超细干粉灭火剂粒径小，比表面积大，有优秀的流动扩散特性。在空气中更易形成气溶胶对火焰进行全覆盖达到全面灭火的目的。故而，超细干粉灭火剂的流动扩散特性的研究对其灭火的效果以及应用有非常重要的指导意义。
根据韩佳成、刘天罡[3]等人的研究，对在众多的流动可视化技术中，数字粒子图像测速（DPIV）是上世纪80年代发展起来的一种现代流场测量技术，它充分利用了现代材料、激光技术、数字成像等分析邻域的最新发展成果，可以非接触式方式精确地测量平面内的二维或三维瞬态流场，为定性描述和定量研究流体运动提供了最理想的数据基础。
因此，研究超细干粉灭火剂流动扩散特性选用DPIV进行测速是一种基于各方面考虑的较为良好的选择。
2数字粒子测速技术（DPIV）
2.1DPIV技术的历史发展
PIV(粒子图像测速)技术由Adrian[4]于1984年首次提出。近30年来，PIV已朝高维度、高精度以及高实时性方向发展，其发展主要体现在PIV系统中的硬件设备和图像处理算法两个部分。
PIV图像处理算法也是朝着高分辨率、高精度的方向发展。早期人们使用杨氏条纹法和自相关法分析记录在胶片上的粒子图像[5]，但两种方法得到的速度方向都存在二义性，而DenkenaB、KrdelA、BebleinS[6]提出的非对称自相关函数很好地解决了这一问题。Dabiri[7]等人研究了互相关函数法中错误矢量的产生原因及校正问题。田晓东[8]等人研究了PIV测量过程中粒子跑出或跑入检测窗口(InterrogationWindows)对速度检测的影响，并提出一种改进的混合算法，提高了测速的效率和精度。王灿星[9]等人研究粒子图像中的背景噪声，采用了图像过滤法来减小图像中的背景噪声。Scarano[10]等人提出了多重网格迭代算法，通过迭代逐级减小检测窗口的尺寸，直至检测窗口尺寸满足空间分辨率和测量精度的要求。而后提出一种高斯掩膜的相关算法，对相关过程进行加权计算，以降低分析结果的偏差。后来采用神经网络法(NeuralNetwork)实现粒子图像跟踪、边缘分析及图像增强，解决了PIV技术中的许多复杂问题。还有对体视3D-PIV技术的原理作了详细的分析，利用笛氏奇次坐标矩阵变换，建立了一套完整规范的3D-PIV三维重建理论。随着对PIV技术研究的不断深入，新的图像处理算法改善了测量精度、扩展了测量空间的动态范围、提高了测量实时性。
