粒子圖像測速(PIV),是一種用多次攝像以記錄流場中粒子的位置,并分析攝得的圖像,從而測出流動速度的方法。其基本原理是在流場中布撒示蹤粒子,并用脈沖激光片光源入射到所測流場區(qū)域中,通過連續(xù)兩次或多次曝光,粒子的圖像被記錄在底片上或CCD相機上。采用光學(xué)楊氏條紋法、自相關(guān)法或互相關(guān)法,逐點處理PIV底片或CC 記錄的圖像,獲得流場速度分布。因采用的記錄設(shè)備不同,又分別稱FPIV(用膠片作記錄)和數(shù)字式圖像測速DPW(用CCD相機作記錄)。
粒子圖像測速技術(shù)的突出優(yōu)點表現(xiàn)在:
(1)是一種非接觸式流動測量方法,突破了空間單點測量(如LDV)的局限性,實現(xiàn)了全流場瞬態(tài)測量;
(2)實現(xiàn)了無擾測量,而用畢托管或HWFV等儀器測量時對流場都有一定的干擾;
(3)容易求得流場的其他物理量,由于得到的是全場的速度信息,可方便的運用流體運動方程求解諸如壓力場、渦量場等物理信息。因此,該技術(shù)在流體測量中占有重要的地位。