PIV不为人知的业内解释

时间:2017-08-11作者:尚水股份浏览次数:1156次

一般非行业人士看到PIV一词都是很难理解,即便是自己的身边使用的到也不会注意其组成形式,不知道其真实名称,实际上PIV是一种粒子图像测速仪的英文首字母的简称。

粒子图像测速仪(ParticleImageVelocimetry,PIV)是九十年代后期成熟起来的流动显示技术的发展,是利用粒子的成像来测量流体速度的一种测速系统。它能够同时测量一个面上几万个点的速度,是激光技术、数字信号处理技术、芯片技术、计算机技术、图像处理技术等高新技术发展的综合结果。

粒子图像测速系统包括光源系统、所研究的流场装置、示踪粒子的投放系统、接收和记录粒子散射光的光学系统、信息处理系统。其工作原理如下:由脉冲激光器发出的激光通过由球面镜和柱面镜形成的片光源镜头组,照亮流场中一个很薄的(1-2mm)面;在于激光面垂直方向的PIV专用的跨帧CCD相机摄下流场层片中的流动粒子的图像,然后把图像数字化送入计算机,利用自相关或互相关原理处理,可以得到流场中的速度场分布.粒子图像测速系统的优点是:

(1)无接触测量速度矢量,可同时测量一个面上的速度场。

(2)测量精度高,片光源面上速度精度0.1%,穿过片光源面方向0.2%。

(3)测速范围宽:0-1000m/s。

(4)原理简单,受外界影响小。

(5)应用面广,可以用于微尺度流动测量(微米量级),也可用于风、水洞测量,多相流测量。

(6)系统响应频率能够到达10kHz,大大提高了PIV系统观测流场时序变化的能力。

(7)可同时观察流动的速度场和温度、浓度场。

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