本文利用PIV技术测量了卧式开放式水泵吸水池内部台阶附近的流场，得到了定常不同工况下的流场速度分布图等水力参数结果，通过对试验结果的分析发现，台阶高度、进口来流速度和淹没深度的变化对吸水池内部流场都产生重要的影响。

利用PIV试验和数值模拟两种方法研究了三种进口结构对吸水池自由液面的影响，试验利用PIV系统测量自由液面，数值模拟采用VOF两相流模型，并对两种方法进行了对比，发现数值模拟方法可以模拟自由液面的变化，在细部结构的刻画上需要改进。研究结果表明，三种进口结构收缩段后面的自由液面均发生了跌水现象，不同结构对自由液面的形态和吸水池内的湍流度影响很大，采用扩散锥管可以降低湍流度，台阶增加吸水池的湍流度，提出了在吸水池的进口设计上采用无台阶的扩散型。

利用PIV测试技术对天然气管道内的实流流场进行了可压缩非定常性测试研究，以探究天然气的可压缩非定常特性对天然气流量计量的影响。测试结果表明：通常在充分发展的天然气湍流流动情况下，圆管流的瞬时（0．4～2．5μs）截面体积积分流量存在明显的波动，流量的相对脉动幅值保持在4％以内。这表明管道内的压力在天然气介质中是以纵向压力波形式传递的；而天然气在压力驱动下，由于其本身的可压缩特性，管道截面上的气体密度会出现疏－密相间的变化，相应的瞬间截面流量也会出现大－小相间的脉动。现场试验在测试区上游15D处加装DN100～DN50的变径管后，流场中气流的最大马赫数达到0．2，流量的相对脉动幅值明显大于常规4％的水平，气体可压缩比有明显跃增。此时气体的可压缩以及非定常特性显著，应该认真考虑其对流量精确计量...

随着计算机技术、图像处理技术的快速发展,近10年来PIV技术有了长足的发展.本文作者详细阐述了PIV系统的测速原理及实验数据采集、分析计算过程,并采用先进的PIV系统在改型叶轮内进行实验研究,首次成功获得叶轮轴向旋涡瞬态流场.

分析讨论了PDA和PIV测量系统在旋转叶轮测量中的周向定位的方法,为PDA和PIV更好地应用于旋转叶轮内部流场的测量提出了建议.

水轮机轴部应用磁性液体密封时,存在密封转速低、不稳定等现象,密封液体流场特性对密封失效有重大影响.基于数值计算的方法,对比了磁性液体动、静密封时密封液体的流场特性,并进行了实验验证.结果表明,密封压力对密封液体流场影响较小,轴转速对密封液体流场影响较大.该结论可为设计水轮机主轴的磁性液体密封装置提供理论指导.

在直径为340mm的平底圆筒搅拌槽内,利用PIV和固体激光发生器对固相体积浓度为20%的固液两相体系进行了试验。结果发现,与中心搅拌相比,偏心搅拌时涡轴与搅拌轴倾斜,槽内流体的动力学扰动增大,破坏了中心搅拌时流体流动的一致性。偏心率越大,槽内流体的轴向流动愈明显,并形成一个范围较大的单循环流动结构。偏心搅拌时,颗粒的浓度分布较中心搅拌时均匀得多,颗粒的悬浮高度随偏心率的增大而增大,但临界悬浮转速和功率消耗也随之增大,试验得出最佳偏心率为E=0.4。

为了研究螺旋流场中的涡量特征分布，提高流体传质效率，利用激光粒子测速系统（PIV）对垂直管中不同介质的螺旋流场进行了测量，并利用Tecplot对螺旋流的涡量进行了显示和局部涡量场提取，研究了不同切向速度下，不同介质的螺旋流涡量场分布特点和其局部涡量特征。结果显示，螺旋流的涡量具有贴壁特征，随着切向速度的增加，螺旋流的涡量强度增大，正涡和负涡交换的频率增大，有利于提高流体传质效率。

应用PIV内流测试技术对某高亚音速叶栅速度场进行了测量，得到了叶栅内流通道的流场结构。试验得到了多种来流工况下试验叶栅槽道50％叶高处的速度流场结构图像，对试验数据的初步分析可以看出试验结果符合所测工况下的流动规律。通过对实验方案的改进，应用PIV测试技术测量了平面叶栅附面层流场，捕捉到了叶片吸力面尾缘附面层分离随来流工况变化，。结果表明：PIV测量结果可以为验证数值模拟叶栅通道流场提供可靠的数据，并为叶栅设计的改进优化提供指导和依据。

以一后掠角为60°的后掠式轴流泵为研究对象,采用PIV技术对其内部流场进行测量,得到了0.8Qopt,1.0Qopt,1.2Qopt3个工况下叶轮在一个流道周期的12个拍摄截面上的速度场。发现在0.8Qopt工况下,经过后掠叶片的流体具有明显的径向流动趋势,流量越小径向流动趋势越明显。叶轮内流体在后掠叶片进口边和转轮端壁区容易出现低速区域,并且流量越小低速区域越大;在靠近轮缘附近,叶片进口边压力面上的流体会向吸力面流动,流量越小该现象越明显。研究结果对掌握不同型式叶片的轴流泵内部流动特性具有重要的理论指导作用。