Способ определения изменяющегося пространственного распределения частиц во множество моментов времени - RU2015156318A

1. Способ определения изменяющегося пространственного распределения частиц (1) во множество моментов времени (t_n-4, t_n-3, t_n-2, t_n-1, t_n), следующих друг за другом с временными интервалами, который, для каждого из моментов времени (t_n-4, t_n-3, t_n-2, t_n-1, t_n), содержит следующие этапы:

получение реальных двумерных изображений частиц (1) с различными эффективными функциями отображения в соответствующий момент времени (t_n-4, t_n-3, t_n-2, t_n-1, t_n);

задание оцененного пространственного распределения частиц (1);

вычисление виртуальных двумерных изображений оцененного пространственного распределения с различными функциями отображения;

регистрацию различий (5) между виртуальными двумерными изображениями и реальными двумерными изображениями с теми же самыми функциями отображения; и

изменение оцененного пространственного распределения частиц (1) для уменьшения различий (5), чтобы получить пространственное распределение, приближенное к фактическому пространственному распределению частиц (1) в момент времени;

отличающийся тем, что оцененное пространственное распределение частиц (1) задают для по меньшей мере одного момента времени (t_n), посредством того, что положения отдельных частиц (1) в полученном для другого момента времени (t_n-1) приближенном пространственном распределении сдвигают в зависимости от того, как их положения сдвигались между приближенными пространственными распределениями для по меньшей мере двух других моментов времени (t_n-3, t_n-2, t_n-1).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что приближенное пространственное распределение, полученное для другого момента времени (t_n-1), является пространственным распределением, которое было получено для по меньшей мере одного момента времени (t_n-1), последнего перед или следующего после момента времени (t_n).

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что приближенные пространственные распределения для по меньшей мере двух более ранних моментов времени (t_n-2, t_n-1) включают пространственные распределения, которые были получены для последнего и предпоследнего перед или последующего и следующего за ним момента времени (t_n-2, t_n-1), лежащего после по меньшей мере одного момента времени (t_n).

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что оцененное пространственное распределение частиц (1) задают для по меньшей мере одного момента времени (t_n), при этом из приближенных пространственных распределений для по меньшей мере двух других моментов времени (t_n-2, t_n-1) определяют траектории (6) отдельных частиц (1) и экстраполируют до по меньшей мере одного момента времени (t_n).

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что траектории (6) определяют из приближенных пространственных распределений для более чем двух других моментов времени (t_n-3, t_n-2, t_n-1).

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что частицы (1) с прерывистыми траекториями идентифицируют и исключают из приближенных пространственных распределений.

7. Способ по п. 5 или 6, отличающийся тем, что частицы (1) с траекториями (6), которые отклоняются от решений Навье-Стокса для потока флюида, заполненного частицами, более чем на заранее определенную величину, идентифицируют и исключают из приближенных пространственных распределений.

8. Способ по любому из пп. 5-7, отличающийся тем, что когда частица (1), траектория которой отслеживалась по нескольким более ранним моментам времени, отсутствует в реальных изображениях, полученных в некоторый момент времени, но вновь появляется в реальных изображениях, полученных в более поздние моменты времени, на устойчивом продолжении той же траектории, положение частицы (1) дополняют в пространственном распределении, определенном для упомянутого некоторого момента времени, на продолженной траектории.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что при регистрации различий (5) между виртуальными двумерными изображениями и реальными двумерными изображениями, зарегистрированные с теми же функциями отображения отсутствующие в реальных изображениях частицы (1) исключают из приближенного пространственного распределения.

10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что при регистрации различий (5) между виртуальными двумерными изображениями и реальными двумерными изображениями, зарегистрированные с теми же функциями отображения дополнительные частицы (1) в реальных изображениях вводят в приближенное пространственное распределение.

11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пространственные распределения частиц для моментов времени между первым моментом времени (t_n+3) и гораздо более поздним вторым моментом времени (t_m-3) определяют один раз, исходя из первого момента времени (t_n+3), для последующих моментов времени (t_n+i+3), и один раз, исходя из второго момента времени (t_m-3), для предыдущих моментов времени (t_m-j-3).

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что частицы (1), которые содержатся только в одном из обоих пространственных распределений, определенных для одного из моментов времени между первым моментом времени (t_n+3) и вторым моментом времени (t_m-3), дополняют в другом пространственном распределении для этого момента времени.

13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что при изменении оцененного пространственного распределения частиц (1) для уменьшения различий (5), пространственные положения частиц (1), которые в оцененном пространственном распределении являются близко расположенными, изменяют скоординированным образом.