Визуализация потока

Техника измерения скорости частиц по их образу (PIV)

получила значительную популярность в инжиниринге и

механике жидкостей и газов, начиная с авиакосмических

аэродинамических труб и заканчивая образованием

вихрей искусственного клапана сердца. Метод PIV

используется для измерения мгновенных

скоростей и других свойств жидкостей и газов.

Жидкость с маленькими прослеживающими

частицами, следующими динамике жидкости

и газа, подсвечивается лазером с целью

сделать частицы заметными. Камера

делает серию снимков, на основе

которой рассчитывается скорость

и направление частиц.

 

Способность визуализировать поток и улавливать мгновенные измерения скорости в жидкостях является отличительной чертой лазерной анемометрии по изображениям частиц (PIV). В обычной установке так называемые «трассирующие» частицы имплантируются в жидкость и (если частицы достаточно малы) затем будут подвергаться и испытывать обычную динамику потока. Способность отслеживать частицы с помощью лазерной подсветки позволяет отслеживать их с целью определения поля скоростей (т.е. скорость и направление) исследуемого потока. Лазерная анемометрия по изображениям частиц  уникальна тем, что она может применяться очень широко: от макро- до микроскопических частиц. Таким образом, лазерная анемометрия по изображениям частиц может использоваться во многих отраслях промышленности, включая аэрокосмическую для изучения гидродинамики потока воздуха над крыльями самолетов; сельское хозяйство для исследования образцов семян рассредоточения цветущих растений; медицину для моделирования тока крови в сердечных клапанах, для создания конструкций имплантантов и медицинских приборов.

Как импульсные, так и непрерывные лазеры можно использовать для получения данных лазерной анемометрии по изображениям частиц. Наносекундные импульсные лазеры компании IPG, синхронизированные с камерой, используются из-за их способности генерировать высокую мощность в видимом диапазоне с сопутствующими короткими импульсами. В некоторых случаях выходная мощность лазера формируется в виде светового ножа с использованием цилиндрических линз. Большинство обычно используемых лазеров дают излучение на фундаментальной длине волны 1 микрон или ее зеленый свет второй гармоники. Зеленый импульсный лазер, такой как лазер GLPN компании IPG, часто используется, т.к. виден невооруженным глазом и является экономически эффективным. 

Обычная разрешающая способность по времени может варьироваться от сотен пикосекунд до миллисекунды, в зависимости от исследуемой системы и типа информации.

Благодаря возможности настройки длин волн излучения, продолжительности импульса или мощностей лазера для конкретной системы получается действительно уникальное решение для исследований с помощью лазерной анемометрии по изображениям частиц. IPG Photonics предлагает целый ряд лазеров, применяемых в исследованиях с помощью лазерной анемометрии по изображениям частиц, например непрерывные волоконные лазеры, включая зеленые непрерывные лазеры серии GLR.

 
Контакты
Обратитесь за поддержкой в наш отдел продаж. Запросите подробную информацию о продукции или задайте нам вопрос.