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简易粒子图像测速(PIV)技术开发与优化技巧  
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【英文篇名】 Development and Optimization Skills of Simple Particle Image Velocimetry Technology
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【作者】 柯森繁; 石小涛; 王恩慧; 何慧灵; 胡晓; 王志强; 饶冬伟; 樊后龑;
【英文作者】 KE Sen-fan; SHI Xiao-tao; WANG En-hui; HE Hui-ling; HU Xiao; WANG Zhi-qiang; RAO Dong-wei; FAN Hou-yan; Engineering Research Center of Eco-environment in Three Gorges Reservoir Region of Ministry of Education; China Three Gorges University;
【作者单位】 三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心;
【文献出处】 长江科学院院报 , Journal of Yangtze River Scientific Research Institute, 编辑部邮箱 2016年 08期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 粒子图像测速技术; 示踪粒子; 跟随性; 优化开发; Fluent软件;
【英文关键词】 particle image velocimetry technology; tracer particle; following performance; development and optimization; Software Fluent;
【摘要】 粒子图像测速(PIV)技术是一种瞬态流动平面二维速度场测试技术,在细部流场实测领域得到重视,但是成熟的PIV产品价格高昂。鉴于此,介绍了一种简易的PIV装置,主要由高速摄像机、激光发射器、柱面透镜和示踪粒子构成,以较低成本即可基本实现商业用PIV产品的功能。为了验证简易PIV性能,设计了PIV简易装置,采用Fluent软件模拟,并结合PIV技术对比分析了简易PIV装置的优缺点,同时对影响结果的粒径大小和粒子跟随性进行了优化。结果表明,简易PIV装置适宜选用玉米粉作为示踪粒子,并需要根据示踪粒子跟随性所能达到的最大进口水流速度选择高速摄像机的帧率,最终能够较好地实现流场实测,进而达到对PIV技术进行开发和优化的目的,其分析结果将为后续研究者提供参考。
【英文摘要】 As a measurement technique of instantaneous 2-D velocity flow field,particle image velocimetry( PIV)has received much attention in detailed flow field measurement,but mature product of PIV is still expensive. In view of this,we introduce a simple device which consists of high-speed digital camera,laser transmitter,cylindrical lens and tracer particle. The fuctions of business PIV product can be achieved with low cost. To verify the simple PIV performance in this paper,we designed a simple device and analyze...
【基金】 国家自然科学基金项目(51579136); 水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室开放基金(2013002); 三峡库区生态环境教育部工程研究中心开放基金(KF2010-03)
【更新日期】 2016-08-19
【分类号】 TP391.41
【正文快照】 1 PIV技术进展PIV(Particle Image Velocimetry)技术是一种瞬态流动平面二维速度场测试技术,能对一定平面内的速度场分布进行测量,其原理是在被测量的流场中人工加入示踪粒子,把激光器发出的光整形成激光薄片,沿薄片切线方向照亮流场,在照亮片区的法线方向附近用高速摄像机记录

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