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获得了粒子极ng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