PIV不為人知的業(yè)內(nèi)解釋
發(fā)布時(shí)間:2017-09-25 10:34:40點(diǎn)擊量:3257
一般非行業(yè)人士看到PIV一詞都是很難理解,即便是自己的身邊使用的到也不會(huì)注意其組成形式,不知道其真實(shí)名稱,實(shí)際上PIV是一種粒子圖像測(cè)速儀的英文首字母的簡(jiǎn)稱。
粒子圖像測(cè)速儀(ParticleImageVelocimetry,PIV)是九十年代后期成熟起來的流動(dòng)顯示技術(shù)的發(fā)展,是利用粒子的成像來測(cè)量流體速度的一種測(cè)速系統(tǒng)。它能夠同時(shí)測(cè)量一個(gè)面上幾萬個(gè)點(diǎn)的速度,是激光技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、芯片技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)等高新技術(shù)發(fā)展的綜合結(jié)果。
粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)包括光源系統(tǒng)、所研究的流場(chǎng)裝置、示蹤粒子的投放系統(tǒng)、接收和記錄粒子散射光的光學(xué)系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)。其工作原理如下: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(chǎng)中一個(gè)很薄的(1-2mm)面;在于激光面垂直方向的PIV專用的跨幀CCD相機(jī)攝下流場(chǎng)層片中的流動(dòng)粒子的圖像,然后把圖像數(shù)字化送入計(jì)算機(jī),利用自相關(guān)或互相關(guān)原理處理,可以得到流場(chǎng)中的速度場(chǎng)分布.粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)無接觸測(cè)量速度矢量,可同時(shí)測(cè)量一個(gè)面上的速度場(chǎng)。
(2)測(cè)量精度高,片光源面上速度精度0.1%,穿過片光源面方向0.2%。
(3)測(cè)速范圍寬:0-1000m/s。
(4)原理簡(jiǎn)單,受外界影響小。
(5)應(yīng)用面廣,可以用于微尺度流動(dòng)測(cè)量(微米量級(jí)),也可用于風(fēng)、水洞測(cè)量,多相流測(cè)量。
(6)系統(tǒng)響應(yīng)頻率能夠到達(dá)10kHz,大大提高了PIV系統(tǒng)觀測(cè)流場(chǎng)時(shí)序變化的能力。
(7)可同時(shí)觀察流動(dòng)的速度場(chǎng)和溫度、濃度場(chǎng)。