粒子图像测速

粒子图像测速（PIV）是一种广泛应用于流动可视化和流体动力学研究的光学方法。PIV提供了流体中速度、矢量和相关特性的详细测量。

该方法用于获得快速、湍流和复杂的单相和多相流视场中随时间变化的速度分布。PIV在湍流分析、瞬态流动分析、微流动分析和三维体积流动研究中具有重要的应用价值。作为一个例子，高时间速率允许在翼型流动中发现层流分离气泡、物体附近的湍流或生物反应器中发现的复杂流动的可视化。

为了便于流动的可视化，大多数应用都需要在流动中植入示踪粒子。这些示踪粒子将是非常明显的流动时，脉冲与片状或点激光照明。激光照明持续时间很短，很容易停止所有运动。当激光照明关闭时，图像完全变暗。短的强激光脉冲在捕获后与示踪粒子形成了极好的对比。然后可以跟踪示踪粒子在流动中的运动，在流动中分析每个图像中这些粒子的位置随时间的变化。知道两个激光脉冲之间的精确时间，可以为图像序列中这些粒子之间的间距和方向变化提供参考。粒子被绘制成一系列的速度矢量，代表了给定时刻的流动。

多年来，高速成像技术已被用于以下行业的PIV研究和分析：汽车、航空航天、生物技术和医疗、船舶推进和电子。有几家公司生产高速相机，那么你如何决定从哪家公司购买，购买哪种型号的相机呢？在购买用于PIV应用的高速相机时，有几个重要因素需要考虑，包括帧速率、感光度、分辨率和帧间时间。