示踪粒子的应用.ppt

1、示踪粒子的应用，示踪粒子的应用，1 .定义可见粒子，与流体一起运动，通过这些粒子观察流体的运动，显示各种流动现象。 2 .示踪粒子的特性研究1 )跟踪性示踪粒子的跟踪性与粒子密度、粒径和湍流的脉动频率密切相关。 2 )光学特性记录装置对粒子散射光的强度有最低值的限制。 通过对它和粒径、示踪粒子的应用、两个性质的研究，我们发现在选择粒子时不能只考虑粒子的一个性质。 两者存在矛盾，追随性粒子越小越好，但光学特性要求粒子不要过小，所以在选择示踪粒子时，必须进行详细的修正运算。 在非接触测试中，为了提高水中示踪粒子的跟踪性和测试结果的可靠性，在测试系统的光学设备能够识别的条件下，选择粒子的粒度应尽可能

2、小。 示踪剂粒子的应用，3 .示踪剂粒子的选择基本要求：1)可视性好2 )可视性高的高品质的示踪剂粒子注意： (1)尽量与实验流体一致是重要的(2)足够小的尺度(3)形状尽量用圆尽量大小分布均匀(4)。 (5)示踪粒子的沉淀和难以污染的流场(6)颜色为不透明的浅色，白色或浅黄色更好，对光的反射性强且均匀，示踪粒子的应用，流体追随性好，质量高的固体示踪粒子，如花粉、镀银中空、玻璃球、荧光粒子、尼龙粒子这些粒子的制造工艺非常复杂，国内目前没有制造微粒子的技术。 示踪粒子的应用，4 .粒子示踪流动显示的各种方法1 )固体粒子示踪法固体示踪粒子：铝粉、聚乙烯颗粒、有机玻璃粉末等固体粒子示踪法和激光光源

3、组合，与能够显示流体流动图像的PIV技术组合在流场中示踪剂颗粒的应用，2 )液态颗粒示踪剂法液态示踪剂颗粒：用油墨、牛奶和各种染料制备的染色液在流动显示中清晰，伴有各色，是一项非常广泛的应用技术。 示踪粒子的应用，3 )气体粒子示踪法水流中使用最多的是氢气泡，气流中采用彩色的氦气泡。 示踪粒子的应用，PIV原理的概要，PIV通过向流场投入示踪粒子，以满足追随性的粒子运动表现当地流体的运动。 使用二维板光源照射具有流场的被测定区域的粒子，通过连续2次或多次瞬间曝光使粒子成像，将粒子图像记录在负片或CCD相机中，记录粒子瞬间运动前后的图像，对图像上的每个粒子像点进行运算，从而可获得被测定区域内的瞬

4、间流场的速度分布。 PIV测定以适当的示踪粒子运动表现流场状况，示踪粒子的特性对PIV最终测定结果有很大影响。 一般要求：无毒、无腐蚀、无磨损、化学性质稳定、清洁等三个基本要求：1)颗粒对流体运动的随动性好，真正的反应流体运动2 )颗粒对光散射特性好，有利于拍摄图像3 )流体中颗粒的分布和浓度大小，应满足全流场图像信息获得的要求。 液体流场中常用的示踪粒子、气体流场中常用的示踪粒子、激光多普勒速度的原理、朝向激光束流动的粒子，粒子发出的散射光的频率发生变化，用电光装置测量频率的变化，测量粒子的速度，即流动的速度。 激光多普勒速度校正本质上是一种检测流体和流体以相同速度运动的微粒散射光测量流体速度的仪器，也会带来一定的限制。 为了测量纯水或空气的速度，必须人工加入适当的粒子作为散射中心。 LDV常用粒子、发射部分、接收部分、血液流动的研究血液流体力学推动了激光多普勒速度的研