Cos'è la velocimetria dell'immagine delle particelle?
La velocità dell'immagine delle particelle (PIV) è un metodo comunemente usato per visualizzare il flusso di particelle in un fluido.PIV è spesso implementato per scopi di ricerca o educazione e consente a uno scienziato di misurare la velocità e il movimento di fluidi come l'acqua.Esistono diversi approcci alla velocimetria dell'immagine delle particelle e la tecnica continua a migliorare man mano che viene sviluppata una nuova tecnologia.
Per visualizzare il movimento di un fluido, particelle molto piccole chiamate traccianti vengono introdotte nel flusso.A causa delle loro piccole dimensioni, queste particelle di tracciante si comportano in un modo quasi identico al fluido studiato.I traccianti usati in PIV possono essere illuminati dallo scienziato, il che li rende facilmente visibili.La velocità dell'immagine delle particelle utilizza spesso software per registrare e migliorare i traccianti visibili.
È possibile utilizzare alcune particelle di tracciante diverse;Piccole perle di vetro, fiocchi di alluminio e goccioline di olio sono tre materiali comuni che possono essere implementati a tale scopo.Questi traccianti riflettono molto bene la luce e aumentano la visibilità di un fluido.I riflessi della luce possono essere studiati ad occhio nudo o catturati da una fotocamera per l'analisi.Mentre qualsiasi sorgente luminosa può essere sufficiente per PIV, un laser viene in genere utilizzato quando l'accuratezza è importante.obsoleto.Le immagini di particelle digitali ad alta risoluzione sono ora all'ordine del giorno.Alcuni programmi per computer sono in grado di riconoscere e tracciare automaticamente ogni tracciante in un'immagine PIV e fornire dati in tempo reale su un movimento dei fluidi.
La velocità di immagine delle particelle standard registra il movimento di un fluido in due dimensioni.Alcune varianti di PIV migliorano questa capacità e consentono la visualizzazione tridimensionale.Questo approccio utilizza due telecamere anziché una e viene spesso chiamato
piv stereoscopico.Utilizzando un software per computer speciali, i punti di vista di queste due telecamere sono combinati per creare un nuovo punto di vista. La velocità dell'immagine delle particelle ha molte applicazioni.È comunemente usato nel campo dell'ingegneria aerospaziale e consente agli scienziati di vedere il flusso d'aria su un'ala dell'aeromobile o un'altra superficie di controllo.PIV è anche utilizzato nella comunità sanitaria.Lo studio del movimento dei fluidi all'interno del corpo aiuta i medici a visualizzare la circolazione sanguigna e sviluppare nuovi impianti medici.Inoltre, i biologi a volte usano anche la velocità dell'immagine delle particelle per studiare il movimento di nuoto di pesci o altre creature marine.