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粒子图像测速仪PIV

简要描述:

Particle Image Velocimetry (PIV)是一种非接触的激光测量技术,广泛应用于湍流、微流体、雾化及燃烧等研究及诊断。

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 PIV技术是一种光学的非接触测量技术,广泛应用于湍流、微流体、雾化及燃烧等研究及诊断。它的zui大贡献是突破了LDA(Laser Doppler Anemometer)激光多普勒测速仪等空间单点测量技术的局限性,既具备了单点测量技术的精度和分辨率,又能获得平面流场显示的整体结构和瞬态图像,可在同一时刻记录下整个流场的有关信息,并且可分别给出平均速度、脉动速度及应变率等信息。同时,它的结果可以与计算流体力学(CFD)模拟结果进行对比,以促进CFD技术的发展。


 

    随着计算机技术与图像处理技术的快速发展,PIV技术越来越得到广泛的应用。为了满足用户对低速流动测量和教学演示的要求,丹迪公司推出了全新的MiniPIV系统。



相机
    丹迪公司推出的用于MiniPIV的相机为 FlowSense EO VGA。它的全帧分辨率为640X480像素,具有260帧每秒的拍摄速度。


FlowSense EO系列PIV相机是丹迪公司全新推出的新一代PIV专用图像记录系统。它内置图像处理功能,可以自动进行热像素点修正、坏点修正和二维平面场修正,从而大大提高所拍摄图像的质量,减少了图像后处理的很多工作。

激光器
    MiniPIV系统采用RayPower激光器作为MiniPIV的光源。RayPower激光器结构紧凑,自带空气冷却而无需外部冷却系统。

RayPower激光器具有良好的光斑质量(接近TEM00),有三种能量可以选择:450mW、2W和5W。

软件
    DynamicStudio是一个革命性的,灵活的并且易于掌握的图像系统软件平台。可用于诸如粒子图像测速系统(PIV),激光诱导荧光系统 (LIF),燃烧诊断,粒径测量,及雾化特性分析等领域。


       DynamicStudio软件平台存在于整个实验过程: 从整套系统的建立,数据采集直至zui终的数据处理、分析及图形显示。其整套架构都为更高传输速度及更大图像分辨率的相机而设计。由于采用了即插即用及动态向导技术,整套系统硬件的管理及控制变得非常轻松。一些zui新的图像处理技术,如分布式数据计算、本征正交分解、图像拼接、LSM算法等也整合在软件平台内,使得用户可以方便快捷的对整个测量过程有更深层次的认识。  


 

圆柱绕流的拉格朗日特征追踪研究


 旋转流场实验结果(速度梯度场)对比:

     
互相关算法得到的结果                          LSM算法得到的结果

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