PIV粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)簡(jiǎn)介
? PIV粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)(Particle Image Velocimetry,簡(jiǎn)稱PIV)?是一種用于測(cè)量流場(chǎng)中速度分布的技術(shù),,
它基于圖像處理技術(shù)來(lái)分析流場(chǎng)中粒子圖像的運(yùn)動(dòng),,從而得到流場(chǎng)的速度信息。PIV系統(tǒng)通過(guò)在流場(chǎng)中布撒
示蹤粒子,利用激光照明和高速相機(jī)拍攝,記錄下流場(chǎng)中粒子圖像的變化,通過(guò)對(duì)這些圖像的分析,,可以獲
得流場(chǎng)中不同位置的速度向量信息。這種技術(shù)具有非接觸性,、瞬態(tài)測(cè)量和高空間分辨率的特點(diǎn),,能夠提供流
場(chǎng)中速度分布的詳細(xì)信息,對(duì)于研究和工業(yè)應(yīng)用中的流體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題具有重要價(jià)值,。
PIV系統(tǒng)的基本工作原理包括以下幾個(gè)步驟:
1.在待測(cè)流體中施放示蹤粒子,,這些粒子隨著流體運(yùn)動(dòng)。
2.使用激光片光照亮待測(cè)平面,,示蹤粒子被激光照射后散射光斑,,被高速相機(jī)捕捉。
3.通過(guò)分析兩張時(shí)間間隔內(nèi)的粒子圖像,,可以計(jì)算出示蹤粒子在時(shí)間間隔內(nèi)的位移,,進(jìn)而得到流場(chǎng)中對(duì)應(yīng)區(qū)域
的速度矢量,。
PIV系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量需求的不同,可以分為二維PIV系統(tǒng)和三維PIV系統(tǒng),。二維PIV系統(tǒng)主要用于測(cè)量一個(gè)平面
內(nèi)的速度場(chǎng)分布,,而三維PIV系統(tǒng)則利用兩套數(shù)字式粒子圖像測(cè)速裝置,通過(guò)空間上的傾斜角度同時(shí)拍攝實(shí)驗(yàn)
區(qū)域,,通過(guò)兩套二維速度向量場(chǎng)的合成計(jì)算得到測(cè)試區(qū)域內(nèi)的三維速度向量場(chǎng)結(jié)果,。這種技術(shù)不僅超出了單
點(diǎn)測(cè)速技術(shù)的局限性,還能在同一瞬態(tài)記錄下大量空間點(diǎn)上的速度分布信息,,提供豐富的流場(chǎng)空間結(jié)構(gòu)以及
流動(dòng)特性?,。
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