ADV与PIV结合是否可行？

SKLCC虫草晶

原帖由 FlowTech 于 2011-4-10 07:36 发表

                               
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我说的湍流脉动测量，不是测量某个瞬时的瞬间速度和平均速度的差别，而是在时间维度上，脉动的频率特性。这样的话，采样频率必须高于脉动本身的固有频率。

这样我就明白了，你说的就是湍流频谱的测量，这个当然和PIV的采样频率有关。不过对于湍流速度脉动统计量的测量，或者湍流强度（湍动能）的测量，PIV的频率是没有关系的。

SKLCC虫草晶

原帖由 3836364 于 2011-4-10 08:51 发表

                               
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首先谢谢您的回复，据我所想由这种方法得到PIV测量的脉动速度结果在时间上不是一个连续的量，所以难以得到单点的脉动速度对时间的导数。
还有一点疑问就是由于Umin是一段时间内的时均量，要以多长时间为一段计算才以 ...

对于充分发展的单相湍流，PIV测量平均速度一般采样到达10^2量级后，其相对误差基本可以小于5%，就我自己的测量而言，一般我们会选取长一点，大约500对图像就可以了，其平均速度（一阶统计量）测量值与DNS的相对误差小于1%。

SKLCC虫草晶

你是要测量涡体粘性系数？！这个和PIV的测量频率无关，脉动速度（湍动能K）和平均速度（速度梯度）PIV都可以处理。虽然我和你研究的具体对象不一样，但是平均速度、脉动速度（湍动能K）和涡量（涡量就是速度梯度），这些量我都处理过。

FlowTech

原帖由 zyzyeast 于 2011/4/10 19:35 发表

                               
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如果想得到速度梯度的话，最好的方法我觉得是用我上面提到的方法，因为速度测量本身存在误差，所以测量到的速度梯度也会不太准确，尤其是速度梯度很大的地方。

如果想得到加速度的话，如果加速度很大，也会有这个问题，所以只能尽可能的缩小时间间隔。可以不使用高频PIV，使用4腔激光器的PIV，两个矢量间最小时间间隔可以达到70us~110us，对于一般应用测量加速度应该问题不大了。不过成本也不低。

你说的这个最小时间间隔70us~110us，是不是相机的问题？
4路激光器很少见，我只知道国内有JT公司做这个，你知道其他有公司作类似的东西么。
我刚才有个模模糊糊的想法可以绕过这个最小时间间隔的限制（如果是因为相机的话），但是不知道有什么用处，我们的客户里面对于这个速度梯度很起劲的——一个也没有。也许学术界的有兴趣吧。

FlowTech

原帖由 3836364 于 2011/4/10 17:55 发表

                               
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首先感谢您的回复，其次还有个问题，您的意思是否就是测量的采样频率如果高于脉动的频率特性就可以认为脉动速度是一条时间上连续的图线，或者可以在两次测量所得量中间进行线性插值？

你应该知道香农定理吧？
不管何种方式的插值，在讨论频率特性上是没有意义的，因为那个数据是人工生成的，除非是为了结果好看一点，

FlowTech

原帖由 zyzyeast 于 2011/4/10 19:36 发表

                               
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我可就这点家底啦，呵呵~

您这是一点儿，一点儿从手指缝往外漏家底
哪里只有这一点。多得很呢

[ 本帖最后由 FlowTech 于 2011-4-11 01:26 编辑 ]

zyzyeast

原帖由 FlowTech 于 2011-4-10 16:18 发表

                               
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您这是一点儿，一点儿从手指缝往外漏家底
哪里只有这一点。多得很呢

哈哈，没有没有。

4路激光的PIV有点麻烦，如果使用高速相机，间隔时间长短都没有问题，但是频率太高的话分辨率太低；如果使用两个相机“合束”，那么第一个相机的第二帧曝光时间太长是个问题。我的办法是用一个快门把这个曝光时间缩小，那个快门的关闭下降沿长度是70~110us。

FlowTech

两个波长的四路激光怎么样？合束的相机加不同的滤镜就可以了。不用多少钱。

zyzyeast

咋出来俩波长？除了532还有什么？1064和266相机都看不见啊

FlowTech

不是倍频，是用YAG以外的，比如YLF，不过这样也很麻烦，能量个脉冲长度都是问题。

或者可以用偏光滤镜？两个相机一个加S偏光滤镜，一个加P偏光滤镜。
这个办法的问题是散射光可能是部分退偏光的。

GordonWang

zyzyeast用的好像就是偏振分光的方法。呵呵。

Nd：YLF倍频527nm和Nd：YAG倍频激光532nm要用filter的方式分开还有些难度，单是镜头就要花不少钱。而且Nd：YLF激光器比ND:YAG激光器要贵，要娇气，主要是前者晶体比较脆弱，导热系数也比后者小。

可以考虑用532nm光和400-450nm光（Ti：Sa激光）合束，或者632nm的红宝石激光器，但是好像成本都比4路532nm要高。

zyzyeast

不行不行，YAG和YLF波长差太少了，分不干净，能量也很难做到同一个数量级上

FlowTech

zyzy来确认一下？我觉得偏振的方法没有时间问题，但是会有退偏光问题，不过如果有退偏光问题的话，同样就有了时间问题，似乎是一回事。
527nm和532nm确实很难分开。不过也不是完全不可以，两块窄带滤镜可能要2000美元左右。
另如果有波长750-900的激光可以用的话，JAI有2CCD的相机可以用，就不需要相机合束了。

FlowTech

原帖由 zyzyeast 于 2011/4/11 18:40 发表

                               
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不行不行，YAG和YLF波长差太少了，分不干净，能量也很难做到同一个数量级上

那么你那个偏光是怎么做的？

zyzyeast

激光器是楼上那家伙的做的，你问他，呵呵。

一个一个合进去。