简易粒子图像测速（PIV）技术开发与优化技巧

• 作者: 何慧灵 柯森繁 樊后龑 王志强 王恩慧 石小涛 胡晓 饶冬伟
• 来源期刊: 长江科学院院报
• 学科: 物理学
• 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
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 仪器设备与测试技术
• 页码范围: 144-150
• 页数: 7页
• 分类号: O357.5+4
• 字数: 6056字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11988/ckyyb.20150549

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。