Anwendungs analyze | Anwendung von Hoch geschwindigkeit kameras, DIC-Dehnung messsystemen und PIV-Durchfluss feld messsystemen in der geologischen Katastrophen verhütung und-kontrolle
Am April 20 wurde in Yichang, Hubei, das erste internat ionale akademische Forum zur Luft verteidigung mit geologischen Gefahren während des Lebenszyklus von Stauseen (2025) erfolgreich abgeschlossen. Die Konferenz konzentrierte sich auf Schlüssel themen wie die Bewertung des geologischen Gefahren risikos in einem Reservoir, die Überwachung und die Frühwarnung. Qianyanlang Scientific Instruments wurde mit seiner unabhängig entwickelten Hoch geschwindigkeit kamera, dem DIC-Dehnung messsystem (Digital Image Correlation) und dem PIV-Durchfluss feld messsystem (Partikelbild-Velocimetry) zur Konferenz eingeladen. Die Konferenz demonstrierte die typischen Anwendungen der drei wichtigsten wissenschaft lichen Instrumenten produkte von Qianyanlang in den Bereichen Trümmer fluss simulation, Hang-Erdrutsch überwachung, Gesteins mechanik experimente und Charakterisierung der Riss entwicklung, Erdbebens imulation und andere unterteilte Forschungs bereiche.
1. Trümmer fluss simulation
Der Bewegungs mechanismus des Trümmer flusses umfasst eine komplexe Zwei phasen kopplung zwischen Fest und Flüssigkeit, und seine Strömungs geschwindigkeit, Scherkraft usw. sind für die Katastrophen bewertung von entscheidender Bedeutung.
Die Verwendung von Hoch geschwindigkeit kameras kann jedes Detail der Bewegung von Trümmer strömen mit einer Vollbild rate von 10.000 Bildern erfassen, von der Strömung bis zur Ansammlung von Trümmer strömen. seine Strömungs zustands änderungen, Strömungs geschwindigkeit, Durchfluss rate und andere Schlüssel parameter aufzeichnen, Beobachten Sie Phänomene wie den Umweg von Trümmer strömen, wenn Sie auf Hindernisse stoßen, und unterstützen Sie Bilddaten für die Katastrophen bewertung.
Das Strömungs feld messsystem für die Partikel bild geschwindigkeit messung (PIV) erfasst die Strömungs feld verteilung und die Turbulenz struktur innerhalb des Trümmer flusses genau, indem es die Bewegungs bahn fehlender Partikel verfolgt. und überprüft die Genauigkeit der Vorhersage der Aufprall kraft des Schmutz flusses in Kombination mit numerischen Modellen.
2. Hang-Erdrutsch-Überwachung
Hang-Erdrutsche gehen normaler weise mit fortschreiten den Verformung phänomenen wie Rissen und Absenkungen einher, die durch äußere Faktoren wie Niederschläge, Erdbeben und menschliche Aktivitäten sowie plötzliches Gleiten nach einem gewissen Grad verursacht werden.
Der Einsatz von Hoch geschwindigkeit kameras kann den Verformungs-und Versagens prozess der Neigung unter verschiedenen Belastungen überwachen, die winzigen Risse an der Hang oberfläche, die Verschiebung des Gesteins und des Bodens erfassen, und die Bildung und Entwicklung der Gleit fläche, Starke Unterstützung für die Bewertung der Hangs tabilität und die Formulierung von Verstärkungs maßnahmen.
Die digitale Bild korrelation (DIC) das Dehnung messsystem verwendet eine berührungs lose Vollfeld-Dehnung analyze, um das Dehnung sfeld des Hang modells unter Niederschlags-oder Wasserstands schwankung bedingungen in Echtzeit zu überwachen und potenzielle Erdrutsch flächen zu lokalisieren.
3. Felsmechanik-Experimente und Crack-Evolutions-Charakterisierung (2 Videos kombiniert)
Das Bruch verhalten von Gesteinen unter komplexer Beans pru chung ist ein Forschungs schwerpunkt der geologischen Katastrophen verhütung und-kontrolle.
Das DIC-Dehnung messsystem verwendet in Kombination mit einer Ultra hoch geschwindigkeit kamera den digitalen Bild korrelation algorithmus, um die Dehnung änderungen von Gesteinen in der elastischen Verformung stufe, Streckungs stufe, klar anzuzeigen. und Versagens phase durch das auf der Gesteins oberfläche markierte Speckle-Muster. Es zeichnet auch die Erzeugungs sequenz von Rissen und den Riss ausbreitung sweg während des Bruch prozesses auf.
4. Erdbebens imulation
Erdbeben lasten können leicht Ketten katastrophen wie Gebäude einsturz und Erdrutsche auslösen, und ihre dynamischen Reaktionen müssen durch physikalische Simulation untersucht werden.
Hoch geschwindigkeit kameras können mit der DIC-Technologie kombiniert werden, um die dynamische Verschiebung und Projektions bahn von Objekten zu erfassen, die durch die Ausbreitung von Erdbeben wellen verursacht werden, die vom Schüttel tisch simuliert werden. Der Neigung winkel, die Bewegungs geschwindigkeit und die Beschleunigung des simulierten Objekts können berechnet werden, um eine experimentelle Grundlage für das erdbebens ichere Design des Gebäudes zu schaffen.
Fazit
Vom Verformungs-und Versagens mechanismus von Gestein und Boden bis zur Simulation von Ketten katastrophen, Hoch geschwindigkeit kameras, DIC-Dehnung messsystemen, und PIV-Durchfluss feld messsysteme sind aufgrund ihrer Vorteile einer hohen zeitlichen und räumlichen Auflösung und berührungs losen Messung zu unverzicht baren wissenschaft lichen Instrumenten bei der Erforschung der geologischen Katastrophen verhütung und-kontrolle geworden. Sie werden sicherlich eine wichtige technische Unterstützung rolle bei der Reaktion auf geologische Katastrophen während des gesamten Lebenszyklus von Stauseen spielen, die ökologische Umwelt schützen und die Sicherheit des Lebens und des Eigentums der Menschen gewährleisten.
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