В последние несколько лет была разработана новая методика под названием Tomographic PIV (TOMO-PIV). TOMO-PIV – это объемная трехкомпонентная велосиметрия. Полные тензорные поля скорости и градиента скорости могут быть получены из метода TOMO-PIV, который может предоставить исчерпывающую информацию о сложных трехмерных течет как турбулентная граница, включая природу и распространение когерентных вихревых структур. Microvec предлагает 4 различных алгоритма Tomographic-PIV, включая запатентованный MART (Методы мультипликативной алгебраической реконструкции с улучшенной интенсивностью)

Пример Microvec TOMO-PIV, демонстрирующий разрушение спирального вихря на треугольном крыле

Томография - это слово, пришедшее из медицины, означающее получение изображений по сечениям или сечение в объеме измерения. TOMO PIV восстанавливает изображения частиц в секциях измерительного объема, а затем выполняет объемную корреляцию между двумя соседними временными шагами, чтобы получить поле скорости. В некотором смысле, TOMO-PIV - это наиболее ортодоксальная технология 3D PIV, расширенная от традиционной 2D PIV. Типичная установка Microvec TOMO-PIV показана ниже.

MicroVec реализовала новый программный модуль, чтобы добавить модуль TOMO-PIV к своей линейке программного обеспечения PIV.

Программный модуль MicroVec TOMO-PIV имеет следующие особенности:

• Автоматическая запись изображений на жесткий диск или в буферную память
• Алгоритм объемной калибровки
• Техника улучшения изображения частиц
• Устранение скользящего фона
• Компенсация плотности частиц
• Техника геометрической реконструкции
• Методы мультипликативной алгебраической реконструкции(MART)
• Разреженный MART и MART с повышенной интенсивностью
• Пространственный фильтр MART
• Свертка MART
• Объемная взаимная корреляция с алгоритмом деформации окна и многопроходными итерациями
• Обнаружение и исправление выбросов
• Техника постобработки скорости
• Многопроцессорные параллельные вычисления
• GPU ускорение

Экспорт данных в формат TecPlot 

Пример использования: вихревое кольцо и завихрение

Эксперимент проводился в водном канале. Были использованы 4 камеры со скоростью 200 кадров в секунду с лазером DPSS мощностью 8 Вт в резервуаре для воды (см. Рисунок выше).

Фотографии любезно предоставлены доктором Ци Гао, Пекинский университет аэронавтики и астронавтики.

Изоповерхность контура скорости, показывающая поле течения за зеркалом