Tomo-PTV zur simultanen Bestimmung von 3D-Geschwindigkeitsfeldern und 3D-Partikeltrajektorien in Gas- und Flüssigkeitsströmungen

Tomo-PTV 用于同时测定气体和液体流中的 3D 速度场和 3D 粒子轨迹

• 批准号: 5406584
• 负责人: Professor Dr. Hans-Gerd Maas
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5406584?language=en
• 关键词: Tomo; PTV; zur; simultanen; Bestimmung

3-D PTV (particle tracking velocimetry) ist ein photogrammetrisches Messverfahren, der Strömungsanalyse, welches erlaubt, für eine große Anzahl von unregelmäßig über ein dreidimensionales Beobachtungsvolumen verteilten Partikeln alle drei Komponenten des Geschwindigkeitsvektors zu bestimmen. Zusätzlich ist 3-D PTV in der Lage, Partikel über längere Zeit zu verfolgen und damit dreidimensionale Trajektorien als Voraussetzung für eine Lagrange'sche Betrachung zu generieren. Das Verfahren wurde bislang ausschließlich für die Analyse von Phänomenen in Flüssigkeiten eingesetzt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll ein Verfahren entwickelt werden, das erstmals die Bestimmung von 3-D Trajektorien in Gasströmungen ermöglicht. Dazu wird eine digitale Hochgeschwindigkeitskamera mittels eines Prismenvorsatzes zu einem Aufnahmesystem erweitert, welches mit hoher zeitlicher Auflösung stereoskopische Bildsequenzen von durch geeignete Partikel visualierten Strömungen aufnimmt. In diesen Bildsequenzen werden durch Methoden der digitalen Bidverarbeitung Partikel detektiert, aus denen durch Herstellung der spatio-temporalen Korrespondenzen dreidimensionale Trajektorien bestimmt werden. Das System wird zur quantitativen Untersuchung von Ablösungserscheinungen hinter stumpfen Körpern im Windkanal angewandt. Damit können auch instationäre Vorgänge dreidimensional mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung analysiert und mit numerischen Simulationen sowie Resultaten anderer Messverfahren verglichen werden. Durch die Ermittlung von 3-D-Trajektorien im Sinne einer Lagrange'schen Betrachtungsweise ist es möglich, Ursache und Wirkung zu detektieren und damit grundlegende Erkenntnisse über die Bildung von Wirbelstrukturen bei umströmten Körpern zu erhalten.

3-D PTV（particle tracking velocimetry）是一种摄影测量方法，用于测量、分析、测量和测量三维空间的非规则测量。Zusätzlich是拉格的三维PTV，Partikel über längere Zeit zu verfolgen und damit dreidimensionale Trajektorien als Voraussetzung für eine拉格朗日'sche Betrachung zu generieren。Das Verfahren wurde bislang ausschließlich für die Analyse von Phänomenen in Flüssigkeiten eingesetzt.在研究过程中，首先要进行韦尔登的三维轨迹测量。大足将有一个数字化的Hochgeschwindigkeitskamera mittels一个棱镜zu einem Aufnahmescherweitert，welches mit hoher zeitlicher Auflösung stereoscopische Bildsequenzen von durch geignete Partikel visualiten Strömungen aufnimmt。在图像序列中，通过数字图像分割的方法，通过三维空间的时空对应关系来确定图像序列。该系统将用于定量研究Körpern在风洞中的残留物。Damit können auch instationäre Vorgänge dreidimensional mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung analysiert und mit numerischen Simulationen sowie Resultaten anderer Messverfahren verglichen韦尔登.在一个拉格朗日的边界条件下，三维轨迹的识别是一个非常复杂的过程，Ursache和Wirkung可以用来确定和描述识别的基本过程，而不是Wirbelstrukturen的Bildung。