FlowMaster High-Speed 4D PIV System

Technische Universität Wien (TU Wien)

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Großgerät

Kurzbeschreibung

Optisches System für die Hochgeschwindigkeitsmessung von zeitaufgelösten, dreidimensionalen Geschwindigkeitsfeldern in turbulenten Kanalströmungen. Das System besteht aus einer gepulsten Beleuchtungsquelle (Laser, bis zu 10 kHz) und 4 Hochgeschwindigkeitskameras (bis zu 4Mpx). Die Strömung wird mit kleinen Partikeln (Tracer) geimpft, die zur Rekonstruktion des Geschwindigkeitsfeldes verwendet werden. Das System wird auch verwendet, um die Dynamik von Fasern (Länge 1 Millimeter, Durchmesser 10 Mikrometer) zu untersuchen, die von der Strömung getragen werden.

Ansprechperson

Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Alfredo Soldati

Research Services

Optisches System für die Hochgeschwindigkeitsmessung von zeitaufgelösten, dreidimensionalen Geschwindigkeitsfeldern in turbulenten Kanalströmungen. Das System kann entweder zur Untersuchung des turbulenten Strömungsfeldes in einem Wasserkanal oder zur Untersuchung der Dynamik von nicht-achsensymmetrischen Objekten in turbulenten Strömungen verwendet werden.
Weitere Details finden Sie in [1].

[1] Alipour, De Paoli, Ghaemi und Soldati, Long non-axisymmetric fibers in turbulent channel flow, Journal of Fluid Mechanics (2021)

Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur

Messungen der Strömungsgeschwindigkeit:
Der Laser beleuchtet das Sichtfeld mit einer Frequenz, die der Erfassungsrate der Kamera entspricht.
Die Bilder werden gespeichert und über DaVis 10 (LaVision GmbH) vorverarbeitet. Das Geschwindigkeitsfeld wird schließlich aus der Particle-Tracking-Velocimetry (Shake-The-Box) gewonnen. Für weitere Details siehe [1].

Fibre tracking und Geschwindigkeitsmessung:
Wenn die Strömung mit Fasern (nicht achsensymmetrische Partikel) geimpft ist, wird MART verwendet um die Faserorientierung und -verteilung zu rekonstruieren. Zunächst werden die Bilder mit Davis 10 (LaVision GmbH) bearbeitet. Dann wird ein MatLab-basierter Inhouse-Code verwendet, um die Orientierung und Verteilung der Fasern zu identifizieren. Für weitere Details siehe [1].

1] Alipour, De Paoli, Ghaemi und Soldati, Long non-axisymmetric fibers in turbulent channel flow, Journal of Fluid Mechanics (2021)

Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Alfredo Soldati
Forschungsbereich Strömungsmechanik
+43 (1) 58801 32213
alfredo.soldati@tuwien.ac.at
http://www.fluid.tuwien.ac.at/AlfredoSoldati
Nutzung nach Vereinbarung. Bei Interesse kontaktieren Sie bitte Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Alfredo Soldati.