- 粒子圖像速度儀(以下簡稱PIV)技術是隨著計算機技術和數(shù)碼相機技術的發(fā)展而始與九十年代初期,目的是研究透明流體,如液流或氣流等,同一時刻在某個平面內(nèi)的速度場分布。利用PIV技術能夠同時獲得流場中一個面上多點的速度,它結合了激光技術、跨幀CCD技術以及數(shù)字圖像處理技術等,使得對流動測量取得了革命性的進展。 其原理如下:由脈沖激光器發(fā)出的激光通過由球面鏡和柱面鏡形成的片光源鏡頭組,照亮流場中一個很薄的(1-2mm)面;在于激光面垂直方向的PIV專用跨幀CCD相機攝下流場層片中的流動粒子的圖像,然后把圖像數(shù)字化送入計算機,利用自相關或互相關原理處理,可以得到流場中的速度場分布,以往傳統(tǒng)的流體測速技術,如皮托管、熱線儀、激光多普勒測速儀等,它們共同的局限是一次只能測量流體內(nèi)部一個點處的流速,若想獲得一個平面內(nèi)各處的速度分布圖,則需事先在平面內(nèi)劃分出許多網(wǎng)格點,再以儀器逐點進行測量,最后把各點數(shù)據(jù)綜合起來處理繪制。由于各點處數(shù)據(jù)的采集不是同時的,需順序進行,所以各點的數(shù)據(jù)在時間上無相關性,因而只在流速隨時間規(guī)律變化的情況下才有意義。若變化規(guī)律不可知,則傳統(tǒng)儀器所測量的數(shù)據(jù)僅對當時當?shù)赜行В瑢θ譄o意義。實際中很多流體的變動規(guī)律是不可知的,因而限制了傳統(tǒng)測量方法在這些場合中的應用。鑒于傳統(tǒng)儀器在這類測量中的局限,能克服這種缺點的粒子圖像速度儀技術則應運而生。PIV技術的另一優(yōu)勢是*光學測量,不需在流場內(nèi)部放置探頭,對流場無擾動。
技術參數(shù)
測量維度:2D2C,2D3C,3D3C
測速范圍:0-1000m/s
測量精度:1%
主要特點
高精度全自動多網(wǎng)格迭代互相關算法
非結構網(wǎng)格PIV算法
可實現(xiàn)與模擬參量同步測量,并配有波形分析軟件模塊
具有特征追蹤功能的增強型PTV算法
可實現(xiàn)POD(本征正交分解)分析
可實現(xiàn)OPD(振蕩模式分解)分析,對流場的結構、標量進行基于特征值方法的時間及空間穩(wěn)定性分析