贾 攀，王 元，张 洋

（西安交通大学流体机械及工程系，陕西 西安 710049）

0 引言

作为一种非接触式的测量技术，PTV（Particle Tracking Velocimetry）已广泛用于多相流［1］、生物流体力学［2］等研究领域，成为实验流体力学的有力工具。PTV 算法着眼于离散粒子及其拉格朗日描述［3］，近年来取得了多样化的发展。应用PTV 算法分析高粒子浓度的PIV 流场图像一直是流场测量的一个研究方向［4］。目前提出的算法中，ORX（Original Relaxation Method）算法为此提供了一个很好的选择，它克服了一些常见算法的缺陷，可实现对剪切等复杂流场高浓度、高效率的测量［4］。Barnard 和Thompson［5］首先将ORX 用于标记实景测速，此后Lee和Back［3］率先应用ORX 分析湍流剪切流场，证实了ORX 对复杂流场处理的高效性；Ohmi 和Huang［4］通过对ORX 无匹配概率的迭代方式进行修正，提高了计算粒子团无匹配的准确率，提出了NRX（New Relaxation Method）算法；张洋等人［6］详细分析了NRX 中“孤粒子无匹配问题”的来源以及结果的伪逻辑性，提出了有效改进该问题的双向法则。应用NRX 为第1帧中的粒子在第2 帧中寻找匹配粒子时，首先需要给定两个固定阈值，分别用以确定临近目标粒子并与之保持相似运动形式的参选粒子集合和与目标粒子预匹配的候选粒子集合，这两个阈值的选取依赖于流场的参数，同时也和流场示踪粒子的分布情况有关，选取合理与否将直接影响匹配计算的准确率及效率。本文尝试应用DT（Delaunay Triangulation）方法确定候选和参选粒子集合来摆脱固定阈值以提高算法的独立性，并通过模拟二维应变流动中的单极涡运动进行了全面验证。……