PIV不為人知的業(yè)內(nèi)解釋
發(fā)布時間:2017-09-25 10:34:40點擊量:3135
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注意其組成形式,不知道其真實名稱,實際上PIV是一種粒子圖像測速儀的英文首字母的簡稱。
粒子圖像測速儀(ParticleImageVelocimetry,PIV)是九十年代后期成熟起來的流動顯示技術(shù)的發(fā)展,是利用粒子的成像來測量流體速度的一種測速系統(tǒng)。它能夠同時測量一個面上幾萬個點的速度,是激光技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、芯片技術(shù)、計算機技術(shù)、圖像處理技術(shù)等高新技術(shù)發(fā)展的綜合結(jié)果。
粒子圖像測速系統(tǒng)包括光源系統(tǒng)、所研究的流場裝置、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,照亮流場中一個很薄的(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(guān)或互相關(guān)原理處理,可以得到流場中的速度場分布.粒子圖像測速系統(tǒng)的優(yōu)點是:
(1)無接觸測量速度矢量,可同時測量一個面上的速度場。
(2)測量精度高,片光源面上速度精度0.1%,穿過片光源面方向0.2%。
(3)測速范圍寬:0-1000m/s。
(4)原理簡單,受外界影響小。
(5)應(yīng)用面廣,可以用于微尺度流動測量(微米量級),也可用于風、水洞測量,多相流測量。
(6)系統(tǒng)響應(yīng)頻率能夠到達10kHz,大大提高了PIV系統(tǒng)觀測流場時序變化的能力。
(7)可同時觀察流動的速度場和溫度、濃度場。