Velocimetry ภาพของอนุภาคคืออะไร?

Particle image velocimetry (PIV) เป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปเพื่อให้เห็นภาพการไหลของอนุภาคในของเหลว PIV มักถูกนำไปใช้เพื่อการวิจัยหรือเพื่อการศึกษาและอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์วัดความเร็วและการเคลื่อนที่ของของไหลเช่นน้ำ มีหลายวิธีในการวัดความเร็วของอนุภาคภาพและเทคนิคยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องเมื่อมีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่

เพื่อให้เห็นภาพการเคลื่อนที่ของของไหลอนุภาคขนาดเล็กมากที่เรียกว่า "ตัวติดตาม" จะถูกนำเข้าสู่การไหล เนื่องจากมีขนาดที่เล็กอนุภาคติดตามเหล่านี้จะทำงานในลักษณะที่ใกล้เคียงกับของเหลวที่กำลังศึกษา นักสะกดรอยที่ใช้ใน PIV นั้นสามารถส่องสว่างโดยนักวิทยาศาสตร์ซึ่งทำให้มองเห็นได้ง่าย อนุภาคภาพ velocimetry มักจะใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ในการบันทึกและปรับปรุงการติดตามที่มองเห็นได้

สามารถใช้อนุภาคเครื่องติดตามที่ต่างกันได้ ลูกปัดแก้วขนาดเล็กเกล็ดอลูมิเนียมและหยดน้ำมันเป็นวัสดุทั่วไปสามประการที่สามารถนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ ตัวติดตามเหล่านี้สะท้อนแสงได้ดีมากและเพิ่มทัศนวิสัยของของไหล แสงสะท้อนสามารถศึกษาได้ด้วยตาเปล่าหรือใช้กล้องในการวิเคราะห์ ในขณะที่แหล่งกำเนิดแสงใด ๆ ก็เพียงพอสำหรับ PIV แต่โดยทั่วไปจะใช้เลเซอร์เมื่อความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ

การถ่ายภาพภาพยนตร์เป็นวิธีหลักในการบันทึกการเคลื่อนไหวของอนุภาคเมื่อ PIV ได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรก ภาพอนุภาคดิจิตอลความละเอียดสูงเป็นเรื่องธรรมดา โปรแกรมคอมพิวเตอร์บางโปรแกรมสามารถจดจำและติดตามผู้ติดตามแต่ละคนโดยอัตโนมัติในรูป PIV และให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของของเหลว

velocimetry ภาพอนุภาคมาตรฐานบันทึกการเคลื่อนที่ของของไหลในสองมิติ PIV บางรุ่นปรับปรุงความสามารถนี้และอนุญาตการสร้างภาพสามมิติ วิธีการนี้ใช้กล้องสองตัวแทนที่จะเป็นหนึ่งตัวและมักเรียกว่า stereoscopic PIV ด้วยการใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์พิเศษมุมมองจากกล้องทั้งสองนี้จะรวมกันเพื่อสร้างมุมมองใหม่

อนุภาคภาพ velocimetry มีการใช้งานมากมาย มันถูกใช้กันทั่วไปในสาขาวิศวกรรมการบินและอวกาศและอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์เห็นการไหลของอากาศเหนือปีกเครื่องบินหรือพื้นผิวการควบคุมอื่น ๆ PIV ยังใช้ในชุมชนด้านการดูแลสุขภาพ การศึกษาการเคลื่อนไหวของของเหลวภายในร่างกายช่วยให้แพทย์เห็นภาพการไหลเวียนโลหิตและพัฒนาการปลูกถ่ายทางการแพทย์ใหม่ นอกจากนี้นักชีววิทยาบางครั้งยังใช้ velocimetry ภาพอนุภาคเพื่อศึกษาการเคลื่อนไหวว่ายน้ำของปลาหรือสัตว์ทะเลอื่น ๆ