Контакты

ООО "Сигма-Про"

630090, Россия
Новосибирск
ул. Инженерная, 28

Телефон: +7 (383) 373 21 92
+7 (383) 373 21 97
Факс: +7 (383) 373 21 92
Email: info@polis-instrument.ru


Задать вопрос

Назад

Скорость

Tomographic Particle Image Velocimetry

Метод Tomo PIV является расширением метода Stereo PIV и позволяет измерять мгновенные 3-х компонентные поля скорости в выбранном измерительном объеме потока. Tomo PIV основан на том же принципе реконструкции изображения, что и медицинское диагностическое оборудование для томографических исследований. Отличие состоит в использовании меньшего числа проекций. Трассеры в области измерения регистрируются одновременно на четыре (или более) цифровые камеры с различными углами обзора области потока. Объектив с коррекцией Шаймпфлюга позволяет добиться фокусировки частиц по всему полю изображения при наблюдении объекта под углом.

Томографическая реконструкция позволяет получить распределение частиц в толщине лазерного ножа. Для томографической реконструкции, так же как в методе Stereo PIV, необходимо проведение процедуры калибровки для каждой регистрирующей камеры.

Вектор скорости в каждой точке измерения рассчитывается кросскорреляционным алгоритмом по трехмерным элементарным объемам, на которые разбивается реконструированное объемное изображение частиц в потоке. Подробнее об обработке данных, полученных методом Tomo-PIV, смотрите в статье [1].


Схема получения мгновенного поля скорости в объеме потока методом Tomo PIV

Фотография регистрирующей оптической системы при измерении методом Tomo PIV состоящая из четырех ПЗС камер с разрешением 4 Мпикc

Особенности метода

Область применения

Векторное поле средней скорости в турбулентной струе с закруткой. Re = 30 000, диаметр сопла D = 15 мм, количество векторов 54×41×54 в области реконструкции 2,5D×2D×2,5D, пространственное разрешение 1,5 мм на вектор, цвет векторов обозначает нормированный модуль средней скорости, изоповерхность ограничивает зону обратного течения по уровню -10% от среднерасхдоной скорости Vb = 1,7 м/с

Мгновенная трехмерная вихревая структура в турбулентной струе с закруткой. Re = 30 000, Vb = 1,7 м/с, диаметр сопла D = 15 мм, изоповерхности показывают локализацию вихрей по критерию lambda2, их цвет демонстрирует величину вертикальной компоненты скорости, дополнительно показано поле скорости в центральном сечении на оси струи (результаты ИТ СО РАН)

1. Bilsky A.V., Lozhkin V.A., Markovich D.M., Tokarev M.P. A maximum entropy reconstruction technique for tomographic particle image velocimetry // Measurement Science and Technology. – 2013. – v. 24. pp.1-10.