【摘要】：粒子图像测速技术是光学测速技术的一种,它能获得视场内某一瞬时整个流动的信息,其精确度及分辨率与其他测量方法的测量结果相近。PIV的出现是20世纪流体流动测量的重大进展,也是流动显示技术的重大进展,它把传统的模拟流动显示技术推进到数字式流动显示技术。PIV出现后得到了迅速发展和推广应用。PIV测速的基本原理如图8 21所示,它是通过测量某时间间隔示踪粒子移动的距离来测量粒子的平均速度。
图8-19 激光多普勒测速仪的激光系统和主机
粒子图像测速技术(particle image velocimetry,简称PIV)是光学测速技术的一种,它能获得视场内某一瞬时整个流动的信息,其精确度及分辨率与其他测量方法的测量结果相近。而对于高不稳定和随机流动,PIV得到的信息是其他方法无法得到的。PIV的出现是20世纪流体流动测量的重大进展,也是流动显示技术的重大进展,它把传统的模拟流动显示技术推进到数字式流动显示技术。PIV出现后得到了迅速发展和推广应用。
如图8 -20所示,PIV测速系统主要由脉冲激光器、片光源、CCD相机、同步器、图像分析系统、计算机等组成。PIV测速的基本原理如图8 21所示,它是通过测量某时间间隔示踪粒子移动的距离来测量粒子的平均速度。脉冲激光束经柱面镜和球面镜组成的光学系统形成很薄的片光源。在时刻t 1用它照射流动的流体形成很薄的明亮的流动平面,该流面内随流体一同运动的粒子散射光线,用垂直于该流面放置的照相机记录视场内流面上粒子的图像。经一段时间间隔Δt的时刻t 2重复上述过程,得到该流面上第二张粒子图像。对比两张照片,识别出同一粒子在两张照片上的位置,测量出在该流面上粒子移动的距离,则Δt中粒子移动的平均速度为
图8-20 PIV测速系统
图8-21 PIV测速基本原理
对流面所有粒子进行识别、测量和计算,就得到整个流面上的速度分布。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
