首页 > 文章中心 > 流体技术

流体技术

流体技术

流体技术范文第1篇

Abstract: With the rapid development of Internet and the wide application of multimedia technology, more and more efforts are put on flow medium technique――advanced technology. In this paper, I analyze the main problems of flow medium, such as the system integration, technology characteristics, network protocol, play mode etc, in detail. Then I also present it's application in many fields.

关键词: 流媒体;流式传输;RTCP;RTSP

Key words: flow medium;flow transmission;RTCP;RTSP

中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)11-0174-01

0引言

Internet影响着人们的工作、学习和生活,推动着社会经济、文化的发展。我们知道,在Internet上传输音/视频(A/V)等多媒体信息,目前主要有下载和流式传输两种方式。大多数人都可能有这样的经历:花上数分钟或数小时下载一个A/V文件。这主要是因为A/V文件相对于其他类型的文件而言容量较大以及网络带宽的限制。因此,需要一种能够突破带宽限制的新的信息传输方式,于是产生了流媒体技术。流媒体技术是指在internet/intranet中使用流式传输技术传输连续时基媒体,如:音频、视频或多媒体文件的技术。流式媒体在播放前并不下载整个文件,只将开始部分内容存入内存,流式媒体的数据流随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟。它不是一门单一的技术,而是融合了多种网络技术和其他计算机技术,包括流媒体数据的采集、压缩、编码、存储、网络传输和网络通信等多种技术。

1流媒体的系统组成及网络环境

一个完整的流媒体系统应包括以下几个组成部分。①编码工具 :用于创建和捕捉多媒体数据,并编辑成流媒体格式。②流媒体数据。③网络:适合多媒体传输协议或实时传输协议的网络。④媒体服务器:存放和控制流媒体数据。⑤播放器:供客户端浏览流媒体文件。

1.1 媒体服务器的硬件基础及软件基础视频服务器以视频流的形式通过网络接口把视频信息发送到客户端, 保证视频流的连续输出。视频信息要具有同步性:一方面必须以恒定的速率播放,否则将引起画面的抖动;另一方面,视频流中包含的各种信号必须保持同步。服务器视频软件基础包括媒体内容的制作、发行模块、管理模块和用户管理模块。内容制作包括视频的采集和编码。发行模块负责将节目提交到网页,或将视频流地址邮寄给用户。

1.2 流媒体的网络环境在企业网和广播服务环境中,对流媒体的需求日益增加,因为和文字、图片相比,流媒体的内容更加丰富。个人消费者、企业和政府机构需要越来越多的实况传送和点播数字内容,因此为采用可扩展的带宽连接孕育了新的市场机会。音频和视频内容不仅对于娱乐业来说是基本的传输内容,对于企业开展通信和电子商务也是不可或缺的。

目前通信网络大体上可分为三类:一类为电信网络,如公共电话网(PSTN)、分组交换网(PSPDN)、数字数据网(DDN)等;一类为计算机网络,如局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN);一类为电视广播网络,如有线电视网(CATV)、卫星电视网等。

2流媒体的技术特征

采用流式传输,即通过Internet 把影音节目传送到PC机,是流媒体的技术特征。实现流式传输的方法有两种:实时流式传输和顺序流式传输。

2.1 顺序流式传输顺序流式传输是顺序下载,顺序流式传输与实时流式传输不同的是,它能在传输期间按用户连接的速度调整。 因而它经常被称作HTTP流式传输。由于该文件在播放前观看的部分是无损下载的,最终播放质量较好,因而特别适合质量较高、数据量较小、通过Modem的短片段,如片头、片尾、广告等。但用户在观看前必须经历数秒的延迟,传输速度较慢时尤为明显.严格说来,它本质上是一种点播技术。

2.2 实时流式传输该传输指保证媒体信号带宽与网络连接匹配,使媒体可被实时播放。所以很适合现场事件的播放, 用户播放前面、后面的内容可通过快进、后退完成。但由于它忽略出错丢失的信息,当网络拥挤时,视频质量一般。导致图像质量较差另一方面原因是以Modem速度连接时,因实时流式传输须匹配连接的带宽而产生的。理论上,实时流一经播放就可不停止,但实际使用时可能周期性暂停。与HTTP流式传输不同,实时流式传输需流媒体服务器和特定传输协议。前者如Windows Media Server、Realserver、Quicktime Streaming Server等, 这些协议在有防火墙时可能出现问题,导致用户不能实时播发一些地点的内容。当然,实际应用时具体采用哪种传输方式可根据需要确定,且流式传输也支持在播放前完全下载到硬盘。

3支持流媒体的网络协议

3.1 实时传输协议RTP与实时传输控制协议RTCP实时传输协议是针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP本身并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制,也不提供流量控制或拥塞控制。实时传输控制协议RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。在RTP会话期间,各参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料。RTP和RTCP配合使用,它们能以最小的开销和有效的反馈使传输效率最优,很适合网上实时数据的传送。

3.2 实时流协议RTSP该协议定义了一对多应用程序怎样有效通过IP网络传送多媒体数据。RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上,它使用TCP或RTP完成数据传输。HTTP与RTSP相比,HTTP传送HTML超链接文档,而RTP传送的是多媒体数据。HTTP请求由客户机发出,服务器做出响应。

4流媒体技术的应用

流媒体技术发展,是以互联网的发展与普及为基础并提供强大市场动力的,流媒体技术目前已广泛用于多媒体新闻、视频点播、远程教育、在线直播、网络广告、电子商务、 网络电台、实时视频会议等互联网信息服务。 这一技术的应用将为网络信息交流带来明显变化,同时对人们的工作、生活等都将产生深远的影响。

参考文献:

[1]罗建川,刘守印,胡君红,彭新生.实时传输协议rtp的研究及其应用.计算机工程与应用,2001,(8).

流体技术范文第2篇

【关键词】流媒体 启动延时 rtp

自互联网产生以来,受网络带宽的限制,互联网上的信息都以文字、图片等静态数据为主,而音频、视频数据则难以在网上。随着adsl、视迅宽带、fddi网的出现,网络带宽得到很大的改善,可以达到100m以上的传输速率,但仍无法满足高质量的多媒体信息传输的需要,这就要从数据的传输方式上着手来解决问题。由此,流媒体技

术应运而生。

一、流媒体技术概述

流媒体(streaming)技术是指在发送端和接收端之间以独立于网络负载的以给定速率传输音频、视频信息的一种传输技术。流媒体具有隐含的时间维、传输的实时性和等时性、高吞吐量等特点。目前因特网由于存在带宽不足、服务质量控制机制较弱等局限性,难以满足流媒体的实时性要求,为此因特网工程任务组(ietf)制定了一系列支持流媒体实时传输和服务质量控制的协议,如 rtp、rsvp、rtcp等。其中,rtp是所有这些协议的基础。在网络上传输音频或视频等多媒体信息,目前主要有下载回放和流式传输两种方案。下载回放方式时间长、占的内存多,要求用户等到整个文件全部下载完毕才能回放。流式传输中声音、影像等通过网络向用户计算机进行连续、实时传送,用户不必等到整个文件全部下载完毕,而只需经过几秒或十几秒的启动延时即可进行观看。

流媒体技术是一种使用流式传输连续的时基媒体的技术。流式传输方式是将视频、音频等其他媒体压缩为一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送,只需要在用户端缓存足够可播放的视频容量就可以开始播放。

二、流媒体系统的组成

1、编码工具。即用于创建、捕捉和编辑多媒体数据,形成流媒体格式。利用媒体采集设备进行流媒体的制作。它包括了一系列的工具,从独立的视频、声音、图片、文字组合到制作丰富的流媒体。这些工具产生的流媒体文件可以存储为固定的格式,供服务器使用。

2、流媒体数据。即媒体信息的载体。常用流媒体数据格式有.asf、.rm等。

3、服务器。即存放媒体数据。由于要存储大容量的影视资料,因此该系统必须配备大容量的磁盘阵列,具有高性能的数据读写能力,可以高速传输外界请求数据并具有高度的可扩展性、兼容性,支持标准的接口。这种系统配置能满足上千小时的视频数据存储,实现片源的海量存储。

4、网络。即适合多媒体传输协议甚至是实时传输协议的网络。流媒体技术是随着互联网络技术的发展而发展起来,它在现有互联网络的基础上增加了多媒体服务平台。

5、播放器。即供用户欣赏网上媒体的软件。流式媒体系纺支持实时音频和视频直播和点播,可以嵌入到流行的浏览器中,可播放多种流行的媒体格式,支持流媒体中的多种媒体形式,如文本、图片、web页面、音频和视频等集成表现形式。在带宽充裕时,流式媒体播放器可以自动侦测视频服务器的连接状态,选用更适合的视频以获得更好的效果。目前应用最多的播放器有美国real networks公司的real player、美国微软公司的media player、美国苹果公司的quicktime三种产品。

目前,real system 被认为是在窄带网上最优秀的流媒体传输系统,其允许的带宽限制从28.8kbps的拨号上网到10m 的局域网,允许点播的人数从 100 流到 1000 流甚至无限流。real system 系统由三部分组成。一是媒体内容制作工具real producer。主要是用于压缩制作多媒体内容文件,实时压制现场信号并传送给real server进行现场直播;也可以把其他音频、视频和动画等多媒体文件格式转换成real server支持并进行流媒体广播的 real格式。二是服务器引擎 real server。它是目前国际上最强力的因特网和intranet上的流传播服务引擎,利用该服务引擎用户可以在客户端无须等待数据全部下载完毕即可实时收看直播节目。三是客户端播放软件 real player。用来向服务器发出请求,接收并回放从 real server传送的媒体节目。

三、流式传输协议

流媒体协议是流媒体技术的一个重要组成部分,也是基础组成部分。因特网工程任务组的主要工作是设计各种协议来规范与发展世界标准化组织,现已设计出几种支持流媒体的传输协议。

1、rsvp(资源预留协议)。该协议促使流数据的接收者主动请求数据流路径上的路由器,并为该数据流保留一定的资源(即带宽),从而保证一定的服务质量。rsvp是一个在ip上承载的信令协议,它允许路由器网络任何一端上终端系统或主机在彼此之间建立保留带宽路径,为网络上的数据传输预定和保证服务质量。

(1)rsvp协议中涉及到发送者和接收者的概念,这两个概念是在逻辑上进行区分的。发送者指发送路径消息的进程,而接收者是指发送预留消息的进程,同一个进程可以同时发送这两种消息,因此既可以是发送者也可以是接收者。

(2)资源预留的分类。专用预留:它所要求的预留资源只用于一个发送者,即在同一会话中的不同发送者分别占用不同的预留资源。共享预留:它所要求的预留资源用于一个或多个发送者,即在同一会话中的多个发送者共享预留资源。

(3)rsvp提供两种发送者选择方式。通配符方式:默认所有发送者,并通过预留消息中所携带的源端地址列表来限制通配符滤波器。显式指定方式:滤波器明确指定一个或多个发送者来进行预留。

2、rtp(实时传输协议)。用于internet上针对多媒体数据流的传输。rtp协议为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务,如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。应用程序通常在udp上运行rtp以便使用其多路结点和校验服务。rtp可以与其他适合的底层网络或传输协议一起使用。如果底层网络提供组播方式,那么rtp可以使用该组播表传输数据到多个目的地。

3、rtcp(实时传输控制协议)。实现通过客户端对服务器上的音视频流做播放、录制等操作请求。该协议通过rtsp协议实现了在客户端应用程序中对流式多媒体内容的播放、暂停、快进、录制和定位等操作。rtp和rtcp一起提供流量控制和拥塞控制服务。

4、rtsp(实时流协议)。建立并控制一个或几个时间同步的连续流媒体,如音频和视频。尽管连续媒体流与控制流交叉是可能的,但rtsp 本身并不发送连续流,换言之,rtsp充当多媒体服务器的网络远程控制。rtsp 提供了一个可扩展框架,实现实时数据(如音频与视频)的受控、按需传送。数据源包括实况数据与存储的剪辑。rtsp 用于控制多个数据发送会话,提供了选择发送通道(如udp、组播udp与tcp等)的方式,并提供了选择基于rtp的发送机制的方法。

总之,随着流媒体技术的不断发展以及网民对流媒体的需求的增加,流媒体技术将会日臻成熟并稳步发展。

【参考文献】

[1] 肖金秀、蔡均涛:多媒体技术及应用[m].冶金工业出版社,2006.

[2] 郑丽娜:网络流媒体技术及其应用[j].山东通信技术,2005(2).

流体技术范文第3篇

关键词:流媒体;相关技术;应用

中图分类号:TP37文献标识码:A文章编号:16723198(2010)01027202

1 流媒体概述

音/视频(A/V)等多媒体信息是在时间上展开的数据流,具有数据量大和实时等特点。要在多媒体终端(如PC)上再现或回放多媒体信息,获得平滑的多媒体数据流非常重要。当用户通过下载方式将网络中服务器的数据保存至本地终端DSM(数字存储媒质,如计算机硬盘)后,通过数据总线在DSM和内存之间进行传输不难实现。但采用下载方式,用户必须考虑两个因素:对客户端的存储需求和播放启动延时。因为A/V文件一般都较大,需要很大的存储容量;而且由于网络带宽的限制,下载需要花费较长的时间。

流媒体技术解决的问题就是:采用流式传输方式直接从网络上得到平滑的数据流,无须首先把多媒体数据下载到本地终端在采用流式传输的系统中,声音、影像、动画等信息从网络中音视频服务器向用户终端(如PC、PDA等)连续、实时传送,用户不必象下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,只需经过短暂的启动延时(缓冲)即可在用户的计算机上通过解压设备(硬件或软件)解压后进行回放,数据的剩余部分在后台继续从服务器下载这种对多媒体数据边下载边回放的方式不仅使启动延时缩短,而且不需要本地终端有太大的存储容量。

2 流媒体的传输方式

2.1 顺序流式传输

即在给定时刻,用户只能观看已下载的部分,而不能跳过还未下载的部分,它不像实时流式传输那样在传输期间根据用户连接的速度进行调整。由于文件在播放前观看的部分是无损下载的,顺序流式传输方式适合高质量的短片段,如片头、片尾和广告,不适合长片段和有随机访问要求的视频、讲座、演说与演示,也不支持现场广播。严格说来,它是一种点播技术。

2.2 实时流式传输

是指媒体传输时信息带宽能自动动态适应网络带宽,保证媒体信号带宽与网络连接相匹配,使媒体可被实时观看到。它与顺序流式传输不同,需要专用的流媒体服务器与传输协议。实时流式传输适合现场事件,也支持随机访问,用户可快进或后退观看前面或后面的内容。理论上,实时流一经播放就可不停地收看,但实际上,可能会发生周期暂停。

2.3 二者的比较

(1)从视频质量上讲,实时流式传输必须匹配连接带宽,由于出错丢失的信息被忽略掉,网络拥挤或出现问题时,视频质量会下降;如欲保证视频质量,顺序流式传输更好。

(2)实时流式传输需要特定的服务器,如QuickTime StreamingServer、Real Server与Windows Media Server,这些服务器允许对媒体发送进行更多级别的控制,因而系统设置、管理比标HTTP服务器更复杂。

(3)实时流式传输还需要特殊的网络协议,如:RTSP(Realtime Streaming Protocol)或MMS(Microsoft Media Server),这些协议在有防火墙时有时会出现问题,导致用户不能看到一些地点的实时内容;而顺序流式传输与防火墙无关。

3 流媒体传输质量的控制

3.1 智能(intelligence and ability)流技术

系统能够自动检测网络状况并将视、音频流的属性调整到最佳,使用户收到与其连接速度相符的媒体流。智能流技术的实质是通过C/S应用层的速率反馈机制探测网络带宽变化,利用媒体流的多速率层次编码能力,在服务器端动态的调节媒体流的传输速率,以保证用户在网络带宽变化条件下仍能收到质量较好的媒体流。

3.2 分流(splitting)技术

分流技术一般只在作网络直播时使用。发送服务器通过UDP单播、UDP组播等方式将直播媒体流发送到分布在各地的多个接收服务器,客户端可以就近访问服务器获得较高质量的媒体流,同时减少带宽使用。发送服务器与接收服务器之间由高速链路连接。

3.3 内容分发网络(CDN)技术

CDN是近几年才发展起来的新技术,它作为基础IP网络之上的一个内容叠加网,通过引入主动内容管理、全局负载均衡和内容缓存等技术,可以将用户请求的流媒体内容到距离用户最近的网络边缘,从而提高用户访问的响应速度,并有效解决网络拥塞,最大限度的减轻骨干网络流量。

3.4 缓存(caching)技术

互联网是以断续的异步包传输为基础,一个实时媒体流或媒体文件在传输中将被分成多个包传输。由于网络的延时、抖动等因素,包到达客户端的顺序和延迟可能不一样,可能出现先发的包后到的情况,因此需要缓存系统来弥补网络延迟和抖动的影响,以保证数据包的顺序正确以及不会因为网络暂时拥塞而出现播放停顿的现象。缓存技术一般采用环形链表结构存储数据,丢弃已发送或已播放内容并利用空出的空间存储将要发送或将要播放的内容,所以一般缓存不会很大。

4 流媒体系统组成结构

4.1 服务器端产品

服务器端软件产品主要有Microsoft公司的Windows MediaServers服务器组件、RealNetworks公司的Real Server和Apple公司的QuickTime Streaming Server等。这些软件的作用是提供流式多媒体信息的和管理平台。

4.2 制作端产品

制作端软件产品主要有Microsoft公司的Windows MediaServers工具组件、RealNetworks公司的RealProducer和Apple公司的QuickTime等。这些软件的作用是将普通格式的音频、视频或动画媒体文件通过压缩转换为能进行流式传输的流格式文件。

4.3 客户端播放器

客户端播放器软件产品主要有Microsoft公司的WindowsMedia Player、RealNetworks公司的Real Player和Apple公司的QuickTime等。这些软件通常既可以独立运行,也能作为插件在浏览器中运行。

5 流媒体技术的应用

Internet的不断发展决定了流媒体应用广阔的市场前景。流媒体技术及其相关产品将广泛用于远程教育、网络电台、视频点播、收费播放等。流媒体技术在企业一级的可能应用包括电子商务、远程培训、视频会议、客户支持等。下面对一些主要的流媒体应用作简要的介绍。

5.1 视频播出(Streaming Video)

娱乐是流媒体的重要应用场合。用摄像机或其它装置获得视频信号后,就可以通过站点进行基于Internet的现场直播;或者保存为流媒体格式的文件,以供按需播放。需要在一台较高配置的PC机或服务器上安装上普通视频采集卡和声卡,然后通过视频采集卡输入视频和通过声卡输入声音信号就可以用实时编码工具来进行直播或录制成流媒体文件。在这种应用中可加入一定的计费手段,从而能够提供有偿多媒体内容服务。

5.2 远程教学(Remote seminar)

远程教学将为更多的人提供接受教育的机会。教学者事先在Internet/Intranet上发出通知,听众在讲座开始前访问某个URL地址,当讲座开始时,听众可以看到演讲者的演讲画面并听到他的声音。整个讲座也可以媒体文件的形式记录下来,用于以后按需播放。教学者事先把媒体文件传给远程教学服务器,当听众需要听讲座时,同样访问相应的URL地址,请求获取服务器中的媒体内容。媒体数据通过流式传输下载到用户的浏览器高速缓存中,由媒体播放器实时回放。

5.3 视频会议(Video Conference)

视频会议和远程教学有很多类似之处,但它对实时性的要求更高。在一个视频会议中,各个会议点用音/视频采集设备得到多媒体内容信息,经过数字化后用某种压缩方法进行压缩。压缩数据可以通过网络直接在各个会议点之间组播,或传到多点处理器(MP)经过合成或转换后再向各与会点组播。但不管采用哪种方式,都需要保证以尽量小的时延在各个点进行回放,这正是流媒体技术发挥作用的地方。

参考文献

[1]白煜,辛向晖.新东方IT教育,教材研发室,Windows Media与Real网络流媒体案例教程[M].北京:清华大学出版社,2004.

[2]唐天虹,冯宝坤,胡晓鹏.实战流媒体[M].北京:科学出版社,2003.

[3]车军. 基于P2P的流媒体技术研究[J]. 计算机与信息技术, 2007,(09).

流体技术范文第4篇

【关键词】流体机械;流场测试;实验

随着近年来科学技术的飞速发展,流体机械叶轮机种的压缩机因为其可靠性、小体积和轻质量等诸多优势被广泛的应用在当前社会的各领域。一直以来,流体机械叶轮机的研究都深受国内外专家和学者的关注。实验流体力学和计算流体力学是研究机械能内部流动性能和规律的主要工具,其在工作的过程中主要的研究方法是根据数值来计算相关结果,进而实现控制的有效良好要求,在机械运转中有着不可替代的重要作用。

一、常见的机械叶轮异常现象

1、汽蚀现象

汽蚀现象对于水泵来说有着严重的影响,不仅能使水泵的性能曲线下降,使泵的出水量减少,扬程降低,效率下降:同时还会有较大的振动和噪声影响了设备的工作能力。因此国内外一直把有关于通过改善水泵叶轮机构来提高船舶推进泵各项性能,降低汽蚀效果作为开发和研究高性能水泵的重要课题,在研究水泵性能方法方面国内外也存在着大量先进和丰硕的成果。

2、其他异常现象

在设计制造流体机械时,一般的过程为设计、样机性能试验、制造。如果采用CFD方法通过计算机进行样机性能试验,能够很好地在图纸设计阶段,预测流体机械的性能和内部流动产生的漩涡、二次流、边界层分离、尾流、叶片颤振等不良现象,力求将可能发生故障的隐患消灭在图纸设计阶段,在一定程度上取代了试验,以达到降低成本、缩短研制周期的目的。

3、叶轮匹配

在离流体机械的设计过程中,叶轮与扩压器的匹配问题一直以来都是困扰设计人员的难题之一。影响叶轮与扩压器匹配的主要因素有:有叶扩压器的喉部面积,叶轮与扩压器之间的间隙,气动叶型扩压器的稠度,扩压器叶片前缘形状等。离心式压缩机一般采用增速齿轮,转子转速一般都在5000r/min以上,目前一般采用滑动轴承,滑动轴承的设计也是研制离流体机械的一个重点。

二、主要设计要点

为了设计出高性能的通流体机械,传统的设计方法已满足不了需要,必须采用现代设计理论和方法。这就要求设计者必须详细掌握流体机械性能和内部流动状况,从而给流体机械内部流动理论和试验研究提出了新的课题。而大型商用CFD软件的出现给流体机械的数值模拟带来了极大的便利,使人们对流体机械内部流场有了更深入地了解。

叶轮机械内部流动的测量手段主要有光学和非光学两种测量技术,非光学测量技术主要包括探针和热线热膜技术,其缺点是实验材料的介入会扰动真实的流场,并需配置复杂的遥测技术采集信号。光学测量技术可以实现无接触测量,让光束深入到叶轮的内部流场,这种非接触测量技术在叶轮机械实验研究中发挥了巨大的作用,揭示了原先无法感知的内部流动现象。但需为测量设计透明的测量窗口,并为测量选择适当的示踪粒子。

在实验仪器方面,毕托管是较早用于流动测量的仪器,用毕托管配倾斜式微压计测管道内流体的流速或流量是一种最基本的测量方法。由于它的测量原理可靠,仪器耐用,在一定范围内能够满足某些具有较高精度要求的测量需要,故其应用非常普遍。后来出现了建立在热平衡基础上的热线风速仪,采用接触式单点测量手段,比毕托管有了很大的进步,可用于测量单向或多维流动的平均速度和脉动速度,其缺点是方向性差,校正困难,对流场有干扰,难以测量旋转流场和多相流。随着测量技术的不断进步,在流场速度测量方面,先进的高响应、非接触测量仪器相继出现,较常使用的有:激光双聚测速仪能够测量二维流动,测速范围广。

1、数值模拟

(1)对流体机械整体进行轴对称模型简化。针对旋转机械进行数值模拟有两种方式:局部旋转区域及整体旋转区域,基本上两种方式的运算理论基础都是相同的。考虑到对流体机械叶轮进行优化设计,因此将机壳区域简化为轴对称的覆盖环面,然后采用整体旋转的计算模式。

(2)对叶轮部轮盖、、叶片及轴盘简化。在数值模拟过程中,需在叶轮各个部分进行初始条件,边界条件加载,因此为方便后续过程中加载及分析方便将及叶片进行合理建模。

(3)叶轮出口处建立压力测量环面(Measure)。

(4)为简化计算,定义进口空气为不可压稳定流,忽略叶轮内部与流体无关的空腔,并且定义所有壁面为光滑绝热面。

(5)整体旋转区域的数值模拟计算方式,需在模型中设定静止面,即设定模型中的定子(Stator)。除叶轮区域外,其他流动区域均为静止的。

网格划分时,根据流体区域的大小需采用不同类型、不同大小的网格(非结构化的三棱体和四面体网格),将整体网格解析度调至4,并且指定最小壁面厚度为2mm。为了更精确的攫取叶片的曲面几何网格,需再设定一个局部初始网格针对叶片部分再调高曲率解析程度。整个计算域网格数目约1000000个。

2、数值分析

叶轮内部气体流动迹线图,可以看出气流从叶轮进口处进入后,大部分气体直接进入到旋转的叶轮中,得到加速,并且在叶道内达到绝对速度最大值。少部分气体会沿叶片角做环绕运动,从而在叶轮进口处产生一个漩涡。这种漩涡的存在不仅影响了风机的启动性能,而且会带来一些噪声的增加,因此风机进气的好坏对这些漩涡的产生发展有着直接的影响。是叶轮内部压力等值面,结合叶轮内部迹线图,很好地看到叶轮内部气流的运行情况。给出了风机叶轮截面的压力分布云图,可以看到叶轮的旋转使叶轮中间产生了一个负压区域,而越靠近叶轮外缘处,压力就越高。给出了风机叶轮截面的速度分布,就整个叶轮的速度分布情况来看,它与总压的分布非常类似。从矢量分布图来看,气流在叶片进口处和出口处的流动非常复杂,有漩涡的存在。叶片气流进口处和叶片气流出口处,矢量截面图的放大图。

由此可见,叶轮叶片进出口角度选定的好坏对叶轮气动性能有着很大的影响。叶片末端的气流出口处速度矢量图清晰可见有漩涡的干扰,通过对此处流场的分析,可以对叶片叶型进行改进,以减小漩涡扰动损失,提高叶轮效率,降低噪声。

流体技术范文第5篇

关键词:流媒体;南京中医药学会;继续教育;网络远程教学

0引言

随着国际互联网的飞速发展,迅速拓展了网络的带宽,静态图像和简单的文字已经无法满足人们对网络信息的要求,而由于视频表达方式更为丰富多彩和直观,深受人们喜爱。流媒体技术随之应运而生并得到广泛地应用和发展。正是在此背景条件下,南京中医药学会根据自身的实际情况,结合继续教育的特点,在网上建设网络远程教学中心,服务于南京地区的广大中医药从业人员的职业培训和继续教育。网上远程教学的内容是基于网络流媒体技术的授课视频,例如,中医护理操作、针灸推拿手法、中医康复治疗等操作技能演示,中药炮制、煎法等过程演示,经典病案的声像资料等。流媒体技术在教学课件中的应用为教学课件提供了丰富的表现力,已经成为网络教学资源不可或缺的内容。本文主要介绍了流媒体技术以及在中医药继续教育网络远程教学中的应用,结合南京中医药学会教学课件讨论流媒体应用技术所达到的实际效果[1-2]。

1流媒体技术概述

1.1流媒体技术的含义

流媒体作为一种媒体格式,主要是指在网络上用流式传输技术进行实时连续播放,比如多媒体文件、视频及音频等。它还有一个名称为流式媒体技术,具体说来,就是在网站服务器中放入经过压缩处理后的声音信息或连续的影像信息,再经过视频服务器给用户计算机顺序或实时地传送各个压缩包,用户可以在下载的同时进行收听和观看,这项网络传输技术,不需要整个压缩文件完成下载后进行观看,随时可进行观看。此技术就是将一个缓冲区在使用者的计算机中进行创建,当使用者想进行播放时,可以提前进行数据缓冲,当播放需要的速度大于实际网络连线的速度时,一段缓冲区的数据就会呈现在播放程序中,以此防止中断播放,保证播放质量[3]。

1.2流媒体技术发展历程

2000年后两个季度开始,互联网技术在全球范围内持续发展,宽带IP网开始应用,美国Microsoft、RealNetworks及Apple等公司首先提出了流媒体技术,也为世界呈现了先进的该项技术的宽带解决方法。以此,在短期内使得流媒体技术获得了飞速的发展。现阶段,在远程培训、视频会议及网络电视等各个领域中也较为广泛地应用流媒体技术,实现了信息网络基础上全面的视听体验,使得视频和音频等信息可以在第一时间进行快速传递[4]。

2流媒体技术具体分析

2.1传输方式

流媒体传输实现在网络技术基础上,但是对传输的文件有一定的要求,即流媒体格式必须符合。多媒体文件应用一般格式进行存储,有较大的容量,如果在窄带网络上进行文件传输,要消耗很长的时间,尤其是在网络繁忙的情况下,会出现传输中断的情况。同时流媒体用通常格式进行传输无法用流媒体协议运行。所以,在文件传输之间要先处理一下使其变为流媒体格式,以此经过压缩处理转化为流媒体文件。但是需要注意的是,压缩要选择的压缩算法要适当,以此保证文件容量达到最小,同时要将流式信息添加到文件中。由于因特网异步传输的单位是包,传输多媒体数据时,该数据会以多个包的形式被分解,因为网络传输并不稳定,而每个包需要不同的路由,因此,传输到客户端的时间顺序会一定程度的变化,也有丢包现象存在。因此一旦产生这样的情况,为对变化时间顺序造成的混乱情况进行纠正,就需要采用缓存技术,以此正确排序各个数据包,以此使得正确连续播放音频或者视频数据。某一段时间内的数据是需要缓存进行储存,因此,在缓存中数据的存放具有暂时性,同时也在不断地更新中,呈现动态变化的形式。在播放流媒体时,就是对缓存的数据进行读取和播放,完成播放后要立即清除此数据,在缓存中存入新的数据。

2.2播放流媒体

流式传输的具体过程为:当一个媒体服务被用户选中后,Web服务器应用TCP或HTTP与Web浏览器进行信息交换和控制,在原始信息中将需要进行传输的实时数据进行检索,在用户机上A/VHelper程序用Web浏览器进行启动,Web服务器检索要应用HTTP对参数进行找寻,实现初始化Helper程序。此参数主要有A/V数据的编码种类、目录信息、A/V检索相关的服务器地址。A/VHelper相关程序和服务器均采用RTSP(实时流控制协议)方法,以此来对其传输过程中所需要的相关信息予以传送。和CD机以及VCR的功能存在一致性,然而RTSP则包含了影像播放、停止以及对其实施命令的手段。与此同时服务器采用RTP/UDP将相关数据送达至客户程度中,当其A/V数据进入到客户端之后,其客户可以对其进行播放。现阶段,流媒体技术具有3种主流类型,分别是Microsoft公司、RealNetworks公司及Apple公司呈现的WindowsMedia、RealMedia、QuickTime。其共同特点为有自己的专利文件格式及算法,特色均不同。另外,流媒体技术的文件格式主要有DVI、AVI、SWF、MPEG等。

3在南京中医药学会远程继续教育中流媒体技术的应用

南京中医药学会是区域性学术团体,拥有会员2000余人,分布在南京地区各级医疗机构,以往召集会员以老师集中授课的方式越来越不能适应现代教育的要求。在网上公开授课,会员只要能上网,就能学习的模式成为继续教育的主流,学会及时调整教学方式,在原有网站的基础上,建设远程教育中心,采用流媒体技术,在网上教学视频,极大地方便了会员学习,得到了广大会员一致好评。

4结束语

在网络技术发展的基础上,流媒体技术也得以快速发展,流媒体将成为未来一种主要的网络业务,与电视媒体的影音水准相比,音视频质量也将得以突破。在信息网络的未来发展中,应用该项技术对学会中各各级基层单位的会员不受时间、区域限制,做到想学就能学的真正方便的教学模式,流媒体技术必将成为远程继续教育中的一项重要应用,在现代化职业教育进程中将发挥出重要作用。

作者:蔡智 单位:南京市中医院

参考文献

[1]赵妍.流媒体技术在网络教学中的应用研究[J].软件,2013,34(4):149-150.

[2]柳虹.基于流媒体技术的高职专业教学资源库模型设计及应用[J].职业技术教育,2013,34(35):5-7.