PIV技術(shù)的基本原理是:在流場中散播示蹤粒子,用脈沖激光片光源照射所測流場區(qū)域,通過連續(xù)2次或多次曝光,粒子的圖像被記錄在CCD相機上,攝取該區(qū)域粒子圖像的幀序列,并記錄相鄰2幀圖像序列之間的時間間隔,進行圖像相關(guān)分析,識別示蹤粒子圖像的位移,從而得到流體的速度場。通常PIV只能測量二維速度矢量,但是采用立體測量可以在瞬間記錄整個區(qū)域的三維速度矢量。
PIV主要的應(yīng)用領(lǐng)域就是在流體力學研究中,研究種類包括:
1.風洞速度測試空氣動力學實驗,如汽車 ,火車, 飛機 ,建筑物等;
2.水流速度測量(如一般流體力學研究,船體設(shè)計,旋轉(zhuǎn)機械, 管道流 ,渠道流等);
3.環(huán)境研究( 燃燒的研究 ,波動力學,海岸工程,潮汐模型,河流水文等);
4.生物醫(yī)學研究;
5.湍流研究 。
高速攝像機憑借快門速度1us,短曝光時間為250ns,1080P分辨率時高可達12500幀(高可達1000000幀/秒),多臺同步聯(lián)機配合Xcitex ProAnalyst軟件,可對二維/三維流體速度場進行記錄與分析。
平均速度
頻域分析