PIV粒子圖像測速系統簡介

 ? PIV粒子圖像測速系統（Particle Image Velocimetry，簡稱PIV）?是一種用于測量流場中速度分布的技術，

它基于圖像處理技術來分析流場中粒子圖像的運動，從而得到流場的速度信息。PIV系統通過在流場中布撒

示蹤粒子，利用激光照明和高速相機拍攝，記錄下流場中粒子圖像的變化，通過對這些圖像的分析，可以獲

得流場中不同位置的速度向量信息。這種技術具有非接觸性、瞬態測量和高空間分辨率的特點，能夠提供流

場中速度分布的詳細信息，對于研究和工業應用中的流體動力學問題具有重要價值。

PIV系統的基本工作原理包括以下幾個步驟：

1.在待測流體中施放示蹤粒子，這些粒子隨著流體運動。

2.使用激光片光照亮待測平面，示蹤粒子被激光照射后散射光斑，被高速相機捕捉。

3.通過分析兩張時間間隔內的粒子圖像，可以計算出示蹤粒子在時間間隔內的位移，進而得到流場中對應區域

的速度矢量。

  PIV系統根據測量需求的不同，可以分為二維PIV系統和三維PIV系統。二維PIV系統主要用于測量一個平面

內的速度場分布，而三維PIV系統則利用兩套數字式粒子圖像測速裝置，通過空間上的傾斜角度同時拍攝實驗

區域，通過兩套二維速度向量場的合成計算得到測試區域內的三維速度向量場結果。這種技術不僅超出了單

點測速技術的局限性，還能在同一瞬態記錄下大量空間點上的速度分布信息，提供豐富的流場空間結構以及

流動特性?。

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