针对核反应堆热工设计与建模中堆芯气液两相流参数的测算需求，研究了一种基于激光成像的气泡群特征测量方法。在透明模型堆芯外部使用平面激光照射两相流形成横向探测截面，通过高速摄影获取气泡群在该截面处的前向光散射图像，利用圆度值分类法和优化的快速径向对称变换图形分割算法对图像进行处理，有效降低了气泡影像重叠引入的面积计算误差。基于气泡“断层轮廓-速度-形态”的约束关系，完成了气泡垂直速度的求解，最终所提方法实现了瞬时截面含气率测量、截面含气率均值成像、气泡三维形态重建和平均粒径分布计算。
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