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超高速攝像機(jī)在PIV測(cè)試應(yīng)用

更新時(shí)間:2020-12-16 點(diǎn)擊次數(shù):2488
PIV技術(shù)的基本原理是:在流場(chǎng)中散播示蹤粒子,用脈沖激光片光源照射所測(cè)流場(chǎng)區(qū)域,通過(guò)連續(xù)2次或多次曝光,粒子的圖像被記錄在CCD相機(jī)上,攝取該區(qū)域粒子圖像的幀序列,并記錄相鄰2幀圖像序列之間的時(shí)間間隔,進(jìn)行圖像相關(guān)分析,識(shí)別示蹤粒子圖像的位移,從而得到流體的速度場(chǎng)。通常PIV只能測(cè)量二維速度矢量,但是采用立體測(cè)量可以在瞬間記錄整個(gè)區(qū)域的三維速度矢量。
 
PIV主要的應(yīng)用領(lǐng)域就是在流體力學(xué)研究中,研究種類包括:
 
  1.風(fēng)洞速度測(cè)試空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn),如汽車 ,火車, 飛機(jī) ,建筑物等;
 
  2.水流速度測(cè)量(如一般流體力學(xué)研究,船體設(shè)計(jì),旋轉(zhuǎn)機(jī)械, 管道流 ,渠道流等);
 
  3.環(huán)境研究( 燃燒的研究 ,波動(dòng)力學(xué),海岸工程,潮汐模型,河流水文等);
 
  4.生物醫(yī)學(xué)研究;
 
  5.湍流研究 。
 
  高速攝像機(jī)憑借快門速度1us,短曝光時(shí)間為250ns,1080P分辨率時(shí)高可達(dá)12500幀(高可達(dá)1000000幀/秒),多臺(tái)同步聯(lián)機(jī)配合Xcitex ProAnalyst軟件,可對(duì)二維/三維流體速度場(chǎng)進(jìn)行記錄與分析。
 
平均速度
 
頻域分析

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