粒子测速仪FlowMaster 3DLaVision 采用粒子图像测速来测量间隔区填充管道内液体和液体/气体流动液体速度场分布形态

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Liquid and liquid/gas flows through spacer filled channels were studied using ParticleImagingVelocimetry (PIV)   to provide experimental support for velocity distributions obtained from Computational Fluid Dynamics studies available in the literature. It is shown that PIV is a suitable technique for measuring velocity profiles in spacer filled channels, although care has to be taken when interpreting the results.
PIV measurements were carried out for an entire flow cell(5cm×15 cm), a smaller area of roughly 7mm×8mm and for a single spacer cell(2.5mm×3mm). The experimental results show that fluid flow is well distributed across the entire flow cell in the case of single-phase flow. The recordings of the single spacer cell showed that liquid flow is mainly parallel to the spacer filaments and therefore the direction of flow changes 90◦ over the height of the channel. Introduction of air bubbles introduced strong local velocity gradients.The liquid velocity in two-phase flows is shown to be more unsteady than in the case of single-phase flow, which is advantageous when trying to prevent fouling or concentration polarization.

     FlowMaster 3D直接由FlowMaster 2D的概念发展过来，可以测量在激光片光面内全部三个速度分量。
 三维PIV基于立体成像原理：
 两个相机从不同的角度拍摄被照亮的跟随流动的颗粒，Scheimpflug镜头布置可以使两个相机都获得聚焦成像。用一台相机，我们只能测量垂直于其光轴方向粒子位移的投影，把两个相机拍摄到的投影图像合并起来，就能够再现被测流体中粒子的真实位移。
 用这样的方法，我们就可以得到包含所有三个速度分量的完整向量。这种系统就称为立体PIV，它是通过模仿人眼立体视觉原理而发展起来的。
     自标定技术是目前在立体PIV系统中独特的专利技术，它可以修正标定靶和片光源之间的偏离，即使这个偏离很大也可以得到修正。目前在DaVis立体PIV软件包中它已经成为标准功能。利用自标定技术，通过计算粒子图像的偏移映射(地图)函数，所有测量面的位置以及片光厚度都可以获得。另外，偏移向量可以进一步修正非初始体映射函数引起的某些光学畸变。
     采用自标定技术，标定靶盘甚至无需放置被测流场中。在很多内流模型中，例如生物医学研究的流动、微管道流动或者内燃机气缸内部流动等根本不可能放置标定靶的情况，利用自标定技术就可以完成其中的三维流场的测量。
 FlowMaster Scheimpflug镜头布置
 遥控调整
 Scheimpflug 角度、
 光圈及焦距
 立体成像
 自动标定矫正
 图像畸变
 zei根本的解决方案：消除可能的标定误差
 友好的用户界面：任意放置标定靶盘，无需使标定靶盘严格对准激光片光源
 简便的扫描测量方式：所有扫描面的位置即刻获得标定结果
 离线标定：可以使初始标定面在测量体以外
 节省时间：标定准备可以离开测量现场进行      

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