PIV测量原理

       粒子图像测速仪(PIV)系统主要包含同步器、计算机及PIV应用软件、图像记录仪、光学照明系统四大部分,用光学方法对气流、液流场内部进行流动测量和结构研究。

 

原理:       

       在PIV技术中,速度矢量使通过测量粒子在两个激光脉冲之间的运动获得的。

       研究区域在相机传感器上成像,使得相机可以获得每一个激光脉冲的图像。

       将相机记录下来的两个激光脉冲的图像分成小的区域,我们把这些小的区域称为查问区域。如图所示,两个图像里的查询区域I1和I2使彼此互相关的。这种相关产生了一个信号峰值,从而识别出了粒子位移dx,获得了粒子精确的位移也就获得了粒子的速度。经过迭代的自适应互相关或LSM计算,可以获得整个研究区域的速度矢量图。

特征:

       ·具有较高的测量精度

       ·无接触的测量速度矢量,测量的使流体中微米级的粒子的速度

       ·可测量的速度范围从0到超音速

       ·可同时测量一个面上的瞬时速度矢量分布

       ·运用2D3C PIV可获得平面各点三个方向上的速度分量

       ·运用3D3C PIV可获得三维空间各点三个方向上的速度分量

       ·可获得空间相关、统计量和其他相关的数据

 

应用:

       ·风洞内的空气动力学测速实验(如汽车、火车、飞行器、建筑和其它结构等的研究)

       ·水流的速度测量(例如:水力学的研究、船体的设计、旋转机械、管道流动、渠道流等)

       ·环境研究(燃烧研究、波动动力学、海岸工程、潮汐模型和河川水力学等)

       ·CFD模型的实验验证与噪音、振动相关的流动稳定性研究

 

 

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