粒子成像速度场仪(PIV)原理

粒子成像速度场仪(PIV)系统主要包含时序控制器、计算机及PIV应用软件、图像记录仪、光学照明系统等四大部分，用光学方法对气流、液流场内部进行流动测量和结构研究。 原理： 在PIV技术中，速度向量是通过测量粒子在两个激光脉冲之间的运动获得的： 相机透镜使研究区域在相机传感器上成像，这样相机可以获得每一个激光脉冲的图像。 将相机记录下来的两个激光脉冲的图像分成小的区域，我们把这些小的区域称为未知区域。如图所示，两个图像里的未知区域I1和I2是彼此互相关的。这种相关产生了一个信号峰值，从而识别出了粒子位移DX。获得了粒子精确的位移也就获得了粒子的速度。经过重复的互相关计算，可以获得整个研究区域的速度向量图。 特征 ● 具有较高的测量精度 ● 无接触的测量速度矢量，测量的是流体中微米级的粒子的速度 ● 可测量的速度范围从0到超音速 ● 可同时测量一个面上的瞬时速度矢量图 ● 运用三维PIV可获得三个方向上的速度分量 ● 可获得空间相关、统计量和其他相关的数据 适用范围 ● 如汽车、火车、飞行器、建筑和其它结构等的风洞内的空气动力学的测速实验。 ● 水流的速度测量(例如：水力学的研究、船体的设计、旋转机械、管道流动、渠道流等) ● 需要测量液滴速度、锥角和渗透深度等参数的喷雾研究 ● 环境研究(燃烧研究、波动动力学、海岸工程、潮汐模型 和河川水力学等) ● CFD模型的实验验证