1.一种用于溢油扩展漂移实验的油膜变化规律计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A:在多种不同流速工况下,对不同质量的目标油品在不同时段所对应的油膜厚度数值进行测定;并分别计算生成目标油品在各种工况下相对应的油膜厚度‑漂移时间对应公式;
步骤B:在多种不同流速工况下,对不同质量的目标油品在不同时段所对应的油膜面积数值进行采集;并分别计算生成目标油品在各种工况下相对应的油膜面积‑漂移时间对应公式;
步骤C:对目标油品各个工况下的油膜厚度‑漂移时间对应公式进行计算拟合,生成目标油品的油膜厚度‑漂移时间映射关系;并对目标油品各个工况下的油膜面积‑漂移时间对应公式进行计算拟合,生成目标油品的油膜面积‑漂移时间映射关系;
步骤D:根据目标油品的油膜厚度‑漂移时间映射关系和油膜面积‑漂移时间映射关系计算分析油膜变化规律;
计算分析油膜变化规律是指:获取两种以上目标油品的油膜厚度‑漂移时间映射关系和油膜面积‑漂移时间映射关系;然后根据各种目标油品的油膜厚度‑漂移时间映射关系拟合生成油膜厚度‑漂移时间规律模型,并根据各种目标油品的油膜面积‑漂移时间映射关系拟合生成油膜面积‑漂移时间规律模型;
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油膜厚度‑漂移时间规律模型的公式为:h=a(t0‑t) /t0‑b(t0‑t)/t0+c,式中,h为目标油品的油膜厚度,t为目标油品的扩展漂移时间,t0为目标油品的总漂移时间,a、b、c分别为目标油品对应的厚度拟合系数;
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油膜面积‑漂移时间规律模型的公式为:s=a′(t0‑t) /t0‑b′(t0‑t)/t0+c′,式中s为目标油品的油膜面积,t为目标油品的扩展漂移时间,t0目标油品的总漂移时间,a′、b′、c′分别为目标油品对应的面积拟合系数。
2.如权利要求1所述的用于溢油扩展漂移实验的油膜变化规律计算方法,其特征在于:步骤D中,所述两种以上目标油品包括润滑油和石油醚90~120。
3.如权利要求2所述的用于溢油扩展漂移实验的油膜变化规律计算方法,其特征在于:
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步骤D中,润滑油的油膜厚度‑漂移时间映射关系为:h′=a1(t0′‑t′)/t0′‑b1(t0′‑t′)/t0′+c1,式中,h′为润滑油的油膜厚度,t′为润滑油的扩展漂移时间,t0′为 润滑油的总漂移时间,a1、b1、c1分别为润滑油对应的厚度拟合系数;
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润滑油的油膜面积‑漂移时间映射关系为:s′=a1′(t0′‑t′) /t0′‑b1′(t0′‑t′)/t0′+c1′,式中s′为润滑油的油膜面积,t′为润滑油的扩展漂移时间,t0′为润滑油的总漂移时间,a1′、b1′、c1′分别为润滑油对应的面积拟合系数;
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石油醚90~120的油膜厚度‑漂移时间映射关系为:h″=a2(t0″‑t″) /t0″‑b2(t0″‑t″)/t0″+c2,式中,h″为石油醚90~120的油膜厚度,t″为石油醚90~120的扩展漂移时间,t0″为 石油醚90~120的总漂移时间,a2、b2、c2分别为石油醚90~120对应的厚度拟合系数;
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石油醚90~120的油膜面积‑漂移时间映射关系为:s″=a2′(t0″‑t″) /t0″‑b2′(t0″‑t)/t0″+c2′,式中s″为石油醚90~120的油膜面积,t″为石油醚90~120的扩展漂移时间,t0″为 石油醚90~120的总漂移时间,a2′、b2′、c2′分别为石油醚90~120对应的面积拟合系数。
4.如权利要求1所述的用于溢油扩展漂移实验的油膜变化规律计算方法,其特征在于:步骤A中,测定目标油品油膜厚度数值时,包括以下步骤:
步骤A1:根据预设的图像灰度‑油膜厚度映射关系计算生成目标油品对应的图像灰度‑油膜厚度映射模型;
步骤A2:获取目标油品在待检测区域内的油膜图像,并对目标油品的油膜图像进行图像灰度处理得到相应的油膜灰度图像;
步骤A3:计算目标油品油膜灰度图像的图像灰度,然后根据目标油品的图像灰度‑油膜厚度映射模型计算生成目标油品相应的油膜厚度。
5.如权利要求4所述的用于溢油扩展漂移实验的油膜变化规律计算方法,其特征在于:步骤A1中,所述预设的图像灰度‑油膜厚度映射关系的公式如下:h=c(1‑x/256)‑d;式中,h为油膜厚度,x为油膜灰度图像的图像灰度,c、d均为目标油品对应的拟合系数。
6.如权利要求5所述的用于溢油扩展漂移实验的油膜变化规律计算方法,其特征在于:步骤A1中,计算生成目标油品的图像灰度‑油膜厚度映射模型时,包括以下步骤:步骤A01:在放置有实验用水的实验容器中注入一定质量的目标油品;
步骤A02:待目标油品在实验用水中扩展至铺满实验容器表面时,采集相应的油膜图像并计算相应的油膜厚度;然后对油膜图像进行图像灰度处理并计算得到相应的图像灰度;
步骤A03:重复步骤A01和步骤A02多次,得到多组目标油品的图像灰度和相应的油膜厚度数据组;
步骤A04:根据多组目标油品的图像灰度和相应的油膜厚度数据组计算图像灰度‑油膜厚度映射关系h=c(1‑x/256)‑d中的拟合系数c和d,以得到目标油品的图像灰度‑油膜厚度映射模型。
7.如权利要求6所述的用于溢油扩展漂移实验的油膜变化规律计算方法,其特征在于:目标油品包括润滑油和石油醚90~120;
其中,润滑油的图像灰度‑油膜厚度映射模型为:h′=1.44(1‑x′/256)‑0.7262,式中,h′为润滑油的油膜厚度,x′为润滑油的油膜灰度图像的图像灰度;
石油醚90~120的图像灰度‑油膜厚度映射模型为:h″=1.30(1‑x″/256)‑0.5130,式中,h″为石油醚90~120的油膜厚度,x″为石油醚90~120的油膜灰度图像的图像灰度。
8.如权利要求4所述的用于溢油扩展漂移实验的油膜变化规律计算方法,其特征在于:步骤A2中,获取目标油品在待检测区域内的油膜图像之前,预先将待检测区域内实验水槽的底部布置为浅色;并预先隔离待检测区域内实验水槽周边的自然光源,并为实验水槽提供统一强度光照的实验光源。