水洞流场PIV显示与分析系统离轴测试校正

粒子图像测速技术(PIV)通过测量被测流场截面上每一位置点的速度,获得整个被测流场的信息.在PIV一般应用中所使用的照明激光片光与成像CCD装置的拍摄方向是垂直的,在某些应用场合受测试条件的限制,需要采用离轴方式进行测量,此时CCD成像方向与照明的激光片光不垂直,而是有一定夹角.离轴测试方式将对PIV系统的光学成像系统、示踪粒子选择和粒子图像处理带来影响.实验采用Scheimpflug离轴聚焦的方法对表面镀银高反射率的示踪粒子进行成像,通过调整成像透镜与CCD像面的夹角可获得清晰的粒子成像,并利用网格校正板和软件计算处理等方法有效校正了由于离轴测试带来的影响.

水流场PIV测试系统示踪粒子特性研究

粒子图像测速技术（PIV）是一种新的流场测量技术，通过对流场中的示踪粒子进行多次曝光成像，获得具有相关性的示踪粒子图像，利用软件对粒子图像进行处理后可得到被测流场的信息。水流场PIN测量利用合适的示踪粒子运动来表征流场状况，示踪粒子的特性对PIV最终测量结果影响很大。讨论了密度、直径、表面反射率等示踪粒子特性对系统实验测量的影响，并特别针对水流场斜入射离轴PIV测试，选择合适的特性参数设计研制了一种简单实用的水流场示踪粒子。通过在直径为100—200μm的聚苯乙烯微球上利用化学方法进行表面镀银，使示踪粒子具有高的光散射特性，实验结果表明这种微粒非常适合于水流场示踪。