Hvad er partikelbillede velocimetri?

Partikelbillede velocimetry (PIV) er en metode, der ofte bruges til at visualisere strømmen af partikler i en væske.PIV implementeres ofte til forskning eller uddannelsesmæssige formål og giver en videnskabsmand mulighed for at måle hastigheden og bevægelsen af væsker som vand.Der er flere tilgange til partikelbillede -velocimetri, og teknikken forbedres fortsat, når ny teknologi er udviklet.

For at visualisere bevægelsen af en væske introduceres meget små partikler kaldet sporstoffer i strømmen.På grund af deres lille størrelse opfører disse sporstofpartikler på en måde, der er næsten identisk med den væske, der studeres.De sporstoffer, der bruges i PIV, kan blive oplyst af videnskabsmanden, hvilket gør dem let synlige.Partikelbillede -velocimetri bruger ofte computersoftware til at optage og forbedre de synlige sporstoffer.

Et par forskellige sporstofpartikler kan bruges;Små glasperler, aluminiumsflager og dråber af olie er tre almindelige materialer, der kan implementeres til dette formål.Disse sporstoffer afspejler lys meget godt og øger synligheden af en væske.Lysreflektioner kan studeres med det blotte øje eller fanges af et kamera til analyse.Mens enhver lyskilde,forældet.Digitale partikelbilleder med høj opløsning er nu almindelige.Nogle computerprogrammer er i stand til automatisk at genkende og spore hver sporstof i et PIV-billede og give data i realtid om en væskebevægelse.

Standard Particle Image Velocimetry registrerer bevægelsen af en væske i to dimensioner.Nogle variationer af PIV forbedrer denne kapacitet og tillader tredimensionel visualisering.Denne tilgang bruger to kameraer i stedet for et, og kaldes ofte

stereoskopisk piv

.Ved hjælp af speciel computersoftware kombineres synspunkterne fra disse to kameraer for at skabe et nyt synspunkt. Particle Image Velocimetry har mange applikationer.Det bruges ofte inden for luftfartsteknik og giver forskere mulighed for at se luftstrømmen over en flyvinge eller anden kontroloverflade.PIV bruges også i sundhedsvæsenet.Undersøgelsen af væskebevægelse i kroppen hjælper læger med at visualisere blodcirkulationen og udvikle nye medicinske implantater.Derudover bruger biologer undertiden også partikelbillede -velocimetri til at studere svømningsbevægelsen af fisk eller andre havdyr.