3-D PTV for quantitatif determination of Lagrange particle trajectories in fluid flows

3-D PTV（particle tracking velocimetry）is ein photogrammetrisches Messverfahren der Strömungsanalysis，welches es es erlaubt，für eine greße Anzahl von unregelmäßig über ein dreidimensionales Beobachtungsvolumen vertenPartikeln alle drei Komponenten des Geschwindigkeitsvektors zu bestimmen. 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 Betrachtung 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Hochgeschwindigkeitskamera mittels一个棱镜zu einem Aufnahmescherweitert，welches mit hoher zeitlicher Auflösung stereoscopische Bildsequenzen von durch geignete Partikel visualisierten Strömungen aufnimmt。在这一图像序列中，通过数字图像分割的方法进行韦尔登分割，并通过时空对应的三维图像进行韦尔登分割。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.在一个拉格朗日空间中的三维轨迹的识别是一个非常复杂的过程，Ursache和Wirkung可以用来检测和描述识别的基本过程，它是Wirbelstrukturen的一个很好的例子。

3-D PTV (particle tracking velocimetry) ist ein photogrammetrisches Messverfahren der Strömungsanalyse, welches es 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 Betrachtung 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 visualisierten Strömungen aufnimmt. In diesen Bildsequenzen werden durch Methoden der digitalen Bildverarbeitung 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.