Warum PIV? Konventionelle Methoden (HDA, LDA) • Einzelpunktmessungen • Beeinflussung der Strömung • Zeitaufwendig (Abtasten) • Im turbulenten Fall nur Mittelung möglich Particle image velocimetry • Gesamtfeldmethode • Keine Beeinflussung der Strömung • Gesamter Strömungsbereich z
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Warum PIV? Konventionelle Methoden (HDA, LDA) Einzelpunktmessungen Beeinflussung der Strömung Zeitaufwendig (Abtasten) Im turbulenten Fall nur Mittelung.
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Transcript
Warum PIV?
Konventionelle Methoden(HDA, LDA)
• Einzelpunktmessungen
• Beeinflussung der Strömung
• Zeitaufwendig (Abtasten)
• Im turbulenten Fall nur Mittelung möglich
Particle image velocimetry
• Gesamtfeldmethode
• Keine Beeinflussung der Strömung
• Gesamter Strömungsbereich
z
PIV optische Konfiguration
Mehrfachbelichtetes PIV Bild
PIV Analyse
Doppebelichtetes Bild
Korreltations-bereich
ÖrtlicheKorrelation
RP
RD+RD-
RC+RF
xdsxIsxWxIxWsR
)()()()()( 2211Örtliche Korrelation:
W… TeilchenverteilungI… Intensität
PIV Ergebnis
Turbulente RohrströmungRe = 5300100×85 Vektoren
Geschwindigkeitsfelder
Historie
• Quantitative Geschwindigkeit aus Bildern von Teichenbewegungen (1930)
• Laser speckle velocimetry
• Particle image velocimetry
• Auswertung durch örtliche Korrelation
• ‘Digital’ PIV
• Stereoskopische PIV; holographische PIV
D X t t u X t t dt
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t
( ; , ) ( ),
X ti ( )2
X ti ( )1
D
Teilchenbahn
Strömungslinie
u X t( , )
v ti ( )
Verschiebungsfeld
• Die Fluidbewegung entspricht einer Teilchenbewegung dessen Verschiebung gemessen wird