Eine Druck feld rekonstruktion stech no logie basierend auf der Velocity Field Inversion des Partikel bildes (PIV)

Dieses Video zeigt einen hochmodernen Ansatz für die Strömungs mechanik: Rekonstruktion von Druck feldern direkt aus den Geschwindigkeit daten der Partikel bild velocimetrie (PIV). Durch Anwenden der Navier-Stokes-Gleichungen auf die von unseren Kameras erfassten hoch auflösenden Geschwindigkeit vektoren können Forscher Druck gradienten ableiten, ohne dass aufdringliche physikalische Sonden erforderlich sind.

Der PIV-Inversion-Workflow

• Bildaufnahme: Erfassung von Dual-Frame-Partikel bildern mit einem synchron isierten PIV-System.

• Geschwindigkeit berechnung: Verwendung von Kreuz korrelation algorithmen zur Erzeugung des anfänglichen Geschwindigkeit vektor feldes.

• Druck inversion: Implementierung der Poisson-Gleichung oder der omni direktion alen Integration zur Rekonstruktion der 2D-oder 3D-Druckverteilung.

Warum wählen Sie Partikel bild Velocimetrie (PIV) für die Druck rekonstruktion?

In der traditionellen Fluiddynamik forschung erfordert das Messen des Drucks häufig physikalische Sensoren, die das Strömungs feld versehen tlich verändern können. Unser Video zeigt, wie die Particle Image Velocimetry (PIV) diese Einschränkungen überwindet, indem sie nicht intrusive Hoch geschwindigkeit bildgebung verwendet, um Druck gradienten abzuleiten.

Im Folgenden finden Sie einen technischen Vergleich, der die Vorteile der Verwendung eines PIV-Systems zur dynamischen Druck abbildung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden hervorhebt:

Einblick für Forschungs ingenieure:

Durch die Nutzung der hohen zeitlichen Auflösung unserer PIV-Systeme (Particle Image Velocimetry) können Sie jetzt Druck felder in Echtzeit rekonstruieren. Dies macht komplexe Multi-Sensor-Arrays überflüssig und bietet eine ganzheitlich ere Sicht auf die aero dynamischen Kräfte, die auf Ihr Modell wirken, sei es in einem Windkanal oder einer Wasser rinne.

Hinweis: Die Genauigkeit der Druck inversion hängt stark von der Bildqualität ab. UnsereSCMOS-KamerasStellen Sie das extrem niedrige Rauschen bereit, das für PIV-Daten (High Fidelity Particle Image Velocimetry) erforderlich ist.