Velocimetría de imágenes de partículas

VELOCIMETRÍA DE IMÁGENES DE PARTÍCULAS
La Velocimetría de Imágenes de Partículas, también conocida como PIV, es un método óptico ampliamente utilizado en la visualización de flujos y en la investigación de la dinámica de fluidos. La PIV proporciona mediciones detalladas de las velocidades, los vectores y las propiedades relacionadas en los fluidos.
La técnica se utiliza para obtener las distribuciones de velocidad dependientes del tiempo en un campo de visión (FOV) de flujos monofásicos y multifásicos muy rápidos, turbulentos y complejos. La PIV es muy útil para el análisis de flujos turbulentos, flujos transitorios, microflujos y estudios de flujos volumétricos en 3D. Por ejemplo, la alta tasa temporal permite visualizar la burbuja de separación laminar que se encuentra en el flujo sobre un perfil aéreo, el flujo turbulento cerca de un objeto o los flujos complejos que se encuentran en los biorreactores.
Para facilitar la visualización de un flujo, la mayoría de las aplicaciones requieren sembrar el flujo con partículas trazadoras. Estas partículas trazadoras serán muy visibles en el flujo cuando se pulsen con una iluminación láser de hoja o de punto. La iluminación láser es de muy corta duración, deteniendo fácilmente todo el movimiento. Cuando la iluminación láser está apagada, la imagen es completamente oscura. El breve e intenso pulso láser proporciona un excelente contraste a las partículas trazadoras después de la captura. Las partículas trazadoras pueden entonces ser rastreadas en busca de movimiento en el flujo donde cada imagen es analizada para la posición de estas partículas en función del tiempo. Conocer el tiempo preciso entre el doble pulso láser proporciona una referencia para el espaciado y el cambio de dirección entre estas partículas en la secuencia de imágenes. Las partículas se grafican como una serie de vectores de velocidad que representan el flujo en un instante de tiempo determinado.
Durante años, las imágenes de alta velocidad se han utilizado en las siguientes industrias para la investigación y el análisis PIV: Automoción, Aeroespacial, Biotecnología y Medicina, Propulsión Marina y Electrónica. Hay varias empresas que fabrican cámaras de alta velocidad, así que ¿cómo decidir a qué empresa comprar y qué modelo de cámara comprar? Hay un par de factores que es importante tener en cuenta a la hora de comprar una cámara de alta velocidad para aplicaciones PIV, como la frecuencia de imagen, la sensibilidad a la luz, la resolución y el tiempo entre fotogramas.
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