단층 입자 영상 유속계

LaVision Flow Master 시스템이 있는 단층 입자 영상 유속계(Tomo-PIV)는 미립자(particle) 또는 입자(droplet) 속도의 체적 측정을 제공합니다. 두꺼운 레이저 시트는 분사 영역 내에 있는 입자를 조명하는 데 사용됩니다. 여러 시점에서 산란된 빛을 촬영하는 세 대의 카메라로 속도와 방향의 구성 요소를 3차원으로 결정할 수 있습니다.

Tomo-PIV 개요
두꺼운 레이저 시트는 일반적으로 기본 속도 구성 요소가 노즐 축과 일치하도록 정렬됩니다. 일반적으로 많은 순간 속도장이 결정되고 앙상블 평균 3D 속도장을 생성하는데 사용됩니다. 스프레이 평면에 걸친 3D 속도의 동시 캡처는 이 비간섭적 측정 방법의 고유한 기능이며 스프레이가 대상 또는 움직이는 가스 흐름과 상호 작용하는 어플리케이션 및 CFD 검증 목적에 매우 유용할 수 있습니다

 

Tomo-PIV 이점

Tomo-PIV 기기는 높은 공간 분해능, 즉각적인 스프레이 속도장 결과를 제공합니다. 즉각적인 결과는 평균 표현으로 조합-평균화가 될 수 있습니다. 시스템은 여러 주기에 걸쳐 일시적인 스프레이 현상 효과를 해결하기 위해 작동될 수 있습니다. 스프레이 단면의 레이저 시트 조명의 비간섭적 특성으로 인해 고품질의 체적 스프레이 속도 측정이 가능하여 3차원 스프레이 특성을 자세히 관찰할 수 있습니다.

Tomo-PIV 시스템은 입자 크기 정보를 제공하지 않습니다. 따라서 추가적안 특성을 제공하기 위해 많은 입자 크기 측정 장비 중 하나와 함께 사용되는 경우가 많습니다.

Tomo-PIV 방식

Tomo-PIV 시스템은 두 개의 발산 렌즈를 통과하는 단시간 펄스 레이저를 사용하여 스프레이의 두꺼운 단면을 조명합니다. 짧은 레이저 펄스는 이미징되는 스프레이 입자를 효과적으로 고정시킵니다. 물방울은 레이저 빛을 산란시키고 레이저 펄스로 작동되는 3대의 카메라는 서로 다른 관점에서 레이저 평면 내의 물방울을 이미지화합니다. 이미지에서 레이저 출력 전력, 카메라 광학 및 배경 노이즈 제거는 모두 초점이 맞지 않는 입자들과 기타 물체를 시야에서 제거하는데 사용됩니다.

두꺼운 레이저 시트 내에서 입자가 이동함에 따라 매우 작고 알려진 시간 지연으로 이중 프레임 이미지가 획득됩니다. 그런 다음 LaVision DaVis 소프트웨어 패키지는 3차원에서 작은 입자 그룹의 변위를 결정하기 위해 일련의 상호 상관 알고리즘을 실행하는데 사용됩니다. 알려진 변위 거리/방향과 이미지 쌍 간의 알려진 시간 지연의 조합을 통해 로컬 속도를 직접 계산할 수 있습니다. 이 절차는 전체 이미지 영역에 대해 수행되고 순간 입자 속도장의 체적 표현이 결정됩니다. 많은 순간 속도장이 일반적으로 획득되고 조합된 평균 속도장 결과를 생성하는데 사용됩니다. 일반적으로 물은 PIV 측정 중에 스프레이 매체로 사용됩니다.

예제 데이터

Volumetric Velocity Field for a Flat Spray Nozzle
 tomo piv example data
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