Vận tốc hình ảnh hạt là gì?

Velocimetry hình ảnh hạt (PIV) là một phương pháp thường được sử dụng để hình dung dòng chảy của các hạt trong chất lỏng.PIV thường được thực hiện cho mục đích nghiên cứu hoặc giáo dục, và cho phép một nhà khoa học đo tốc độ và chuyển động của chất lỏng như nước.Có một số phương pháp tiếp cận với vận tốc hình ảnh hạt và kỹ thuật tiếp tục cải thiện khi công nghệ mới được phát triển. Để hình dung sự chuyển động của chất lỏng, các hạt rất nhỏ gọi là tracers được đưa vào dòng chảy.Do kích thước nhỏ của chúng, các hạt theo dõi này hoạt động theo cách gần giống với chất lỏng đang được nghiên cứu.Các bộ theo dõi được sử dụng trong PIV có thể được chiếu sáng bởi nhà khoa học, điều này làm cho chúng dễ dàng nhìn thấy.Velocimetry hình ảnh hạt thường sử dụng phần mềm máy tính để ghi lại và tăng cường các bộ theo dõi có thể nhìn thấy. Một vài hạt theo dõi khác nhau có thể được sử dụng;Hạt thủy tinh nhỏ, mảnh nhôm và giọt dầu là ba vật liệu phổ biến có thể được thực hiện cho mục đích này.Những máy theo dõi này phản ánh ánh sáng rất tốt, và tăng khả năng hiển thị của chất lỏng.Phản xạ ánh sáng có thể được nghiên cứu với mắt thường, hoặc được chụp bằng máy ảnh để phân tích.Mặc dù bất kỳ nguồn ánh sáng nào cũng có thể đủ cho PIV, một laser thường được sử dụng khi độ chính xác là quan trọng.lỗi thời.Hình ảnh hạt kỹ thuật số độ phân giải cao hiện nay là phổ biến.Một số chương trình máy tính có thể tự động nhận ra và theo dõi từng bộ theo dõi trong hình ảnh PIV và cung cấp dữ liệu thời gian thực về chuyển động chất lỏng. Velocimetry hình ảnh hạt tiêu chuẩn ghi lại chuyển động của chất lỏng theo hai chiều.Một số biến thể của PIV tăng cường khả năng này và cho phép trực quan hóa ba chiều.Cách tiếp cận này sử dụng hai camera thay vì một, và thường được gọi là piv stereoscopic

.Sử dụng phần mềm máy tính đặc biệt, các quan điểm từ hai camera này được kết hợp để tạo ra một quan điểm mới. Velocimetry hình ảnh hạt có nhiều ứng dụng.Nó thường được sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật hàng không vũ trụ, và cho phép các nhà khoa học nhìn thấy luồng không khí trên cánh máy bay hoặc bề mặt điều khiển khác.PIV cũng được sử dụng trong cộng đồng chăm sóc sức khỏe.Nghiên cứu về chuyển động chất lỏng trong cơ thể giúp các bác sĩ hình dung lưu thông máu và phát triển cấy ghép y tế mới.Ngoài ra, các nhà sinh học đôi khi cũng sử dụng vận tốc hình ảnh hạt để nghiên cứu chuyển động bơi của cá hoặc các sinh vật biển khác.