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PIV粒子图像速度场测量系统

发布人:系统管理员 发布日期:2015/4/19 来源:本站 浏览:次 字号:


PIV粒子图像速度场测量系统


粒子图像速度场仪PIV(Particle Image
Velocimetry)是通过拍摄并测量流场中跟随流体运动的示踪粒子的速度来反映流体速度场。PIV技术是流体力学测量仪器和试验方法的重大突破,是目前世界上流场测量的最高水平。


PIV采用直径8~12um的空心玻璃球作为示踪粒子,跟随性和反光性能优异;双脉冲激光和高速相机两桢照片之间曝光时间可低至10-6秒,能充分反映瞬态流场,测速范围最低可达10-6m/s,高速测量可超过5马赫(5倍音速,约1700m/s)。


PIV技术可以得到瞬时的全场流动结构的真实信息,不但可以测量流场,还可以测量温度场、浓度场、粒径分布场以及混合场等。近年来,PIV技术在湍流结构和其它各个实际应用领域的流动结构测量中发挥了巨大作用,被广泛应用于航天飞机、火箭、战斗机、导弹以及汽车发动机等的空气动力学问题,潜艇、鱼雷及大型船舶等的水动力学问题,射流及高坝泄流等高速水力学问题。


    实验室基于PIV系统建立了一套先进的非接触式明渠水流紊动结构试验系统,包括采用全通透结构的11m长高精度变坡玻璃水槽、明渠连续非恒定流生成控制系统、超声水位测量系统等。并开发了PIV流场仪、电磁流量计和超声水位计的同步触发控制测量系统,可同步完成流场、水位和流量的非接触式测量,在明渠非恒定流水流结构的研究方面具有较大优势,为当前最先进的明渠水流结构测量系统之一。


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