تصویرسازی آزمایشی از جا به جایی سیالات چگونه است؟

0 دیدگاه
تصویرسازی آزمایشی از جا به جایی سیالات

تصویرسازی آزمایشی از جا به جایی سیالات با استفاده از تصحیح درست محلی (LFC) (Nogueria و همکاران، 1997) و TRPIV مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. LFC یک روش همبستگی PIV است که می تواند ساختار جریان کوچکتر از پنجره بازجویی را حل کند (ویلرت و غریب ، 1991). تکنیک مورد استفاده در اینجا یک روش همبستگی متقابل است که توانایی قابل توجهی را برای حل دقیق ساختارهای مقیاس کوچک در جریان فراهم می‌کند.
ابعاد معمول یک منطقه بازجویی در ادبیات مربوط به PIV بین 16×16 تا 128×128 پیکسل آورده شده است. برای به دست آوردن برآوردگر قابل اعتماد از جابجایی تصویر ذرات، باید حدود 10 تا 15 ذره در یک منطقه بازجویی وجود داشته باشد (رافل و همکاران ، 1998).
در کار حاضر ، ما با در نظر گرفتن شدت ذرات کافی در هر منطقه از بازجویی ، 64 pix 64 پیکسل برای منطقه بازجویی استفاده کرده ایم. بهبود پردازش سری زمانی تصاویر آزمایشی استفاده از فرآیند Cleanup Mask برای حذف و یا کاهش بازتاب های دائمی نور از نور است. روند روشنایی لیزر. مقدار متوسط ​​در سری زمانی تصویر برآورد می شود این بازتاب ها را از تصاویر اصلی پاک کنید.

شکل 3a یک منطقه خروجی از میدان دید را نشان می‌دهد برای یک تصویر فوری تنها، در حالی که شکل 3b تفاوت بین تصویر اصلی و تصویر متوسط ​​را از یک سری زمانی 400 عکس نشان می‌دهد. مقدار متوسط ​​روشنایی در هر نقطه اطلاعاتی را فراهم می‌کند که تأثیر منفی در تشخیص جابجایی واقعی آن دارد.

تصویر سازی های آزمایشی از جابه جایی سیالات

تشخیص ذرات

ذرات؛ آنها تمایل دارند که همبستگی را با جابجایی پوچ قفل کنند. به منظور بدست آوردن جابجایی تخمین زده شده، پردازش متقابل همبستگی معمول PIV برای هر منطقه بازجویی انجام می‌شود.
برای محاسبه همبستگی بین دو پنجره بازجویی مربوطه از تصاویر متوالی، از تبدیل سریع فوریه (FFT) استفاده می‌شود. ضبط دیجیتال و تجزیه و تحلیل رایانه ای منجر به استفاده از FFT در پردازش تصویر PIV شد که به طور قابل توجهی زمان موردنیاز برای انجام اقدامات لازم برای تولید یک اندازه گیری سرعت را کاهش داد (ویلرت و غریب، 1991).

یک تصویر می‌تواند اصولاً با تصویر بعدی یا قبلی در سری‌های زمانی جفت شود. بنابراین، یک الگوریتم همبستگی شامل سه تصویر باید نسبت به الگوریتم همبستگی معمول یک جفت، محکم‌تر از حرکت صفحه باشد.
مشابه رویکرد در زمینه دیگری پیشنهاد شد (هارت 1998 و هارت 1999). الگوریتم مورد استفاده در اینجا این استراتژی را با ضرب هر دو صفحه همبستگی به منظور بهبود اوج پیاده سازی می‌کند تشخیص (Usera و همکاران، 2004).

این منجر به کاهش قله‌های همبستگی جعلی می‌شود که فقط در یکی از صفحات همبستگی ظاهر می‌شوند. از آنجایی که الگوریتم‌های استاندارد تکراری هنگام نزدیک شدن محل بازجویی به مرز تصویر، خطاهای قابل توجهی را وارد می‌کنند، درمان ویژه‌ای از منطقه بازجویی در نزدیکی مرزهای تصویر برای دستیابی به همان سطح دقت موجود در مکان‌های داخلی معرفی شده است (Usera et al ،2004 ) تیمار مرزی به تصاویر با عملکرد توزین اعمال می‌شود که مسئول محاسبه موقعیت اصلاح شده جابجایی سرعت نسبت به مرز است.

تصویر سازی های آزمایشی از جابه جایی سیالات

بهینه سازی

برای جلوگیری از بی ثباتی در روند تکرار جبران الگوی ذرات یا تغییر پاسخ فرکانس یک میانگین متحرک، یک عملکرد وزنی لازم است (Nogueria و همکاران، 2001 و Nogueria و همکاران، 2002).
نتایج ساختار جریان در محفظه ورودی / خروجی به موقعیت چرخ دنده بستگی دارد. بنابراین، یک میانگین زمانی تمام وقت باعث ایجاد جریان غیر واقعی در این اتاق‎‌ها می‌شود.
میانگین شرطی بر اساس محل قرارگیری دنده بدست می‌آید. چرخ دنده‌های پمپ دنده ای در یک بازه زمانی خاص بطور مداوم در حال چرخش هستند. با تجزیه و تحلیل این منطقه خاص، ما یک تابع متوسط ​​شرطی را معرفی کرده‌ایم که چرخ دنده‌ها را در یک بازه زمانی خاص با میدان سرعت جریان در این زمان، موقعیت پایدار را فراهم می‌کند.

سری تصویر در زمان با یک تصویر انتخاب شده (شکل 4b) که از یک دندانه دنده تشکیل شده است برای تعیین موقعیت خاص چرخ دنده در ارتباط است. این اجازه می‌دهد تا زمینه‌های لحظه‌ای را که چرخ دنده در موقعیت انتخاب شده است، پیدا کنید.
آن بردارهای سرعت لحظه‌ای برای بدست آوردن یک میدان سرعت شرطی که نمایانگر ساختار جریان مشخصه در این موقعیت دنده است، به طور متوسط ​​ساخته می‌شوند (شکل 4) شکل 5 و 6 میانگین‌های شرطی به دست آمده برای محفظه ورودی را با نرخ نمونه برداری مختلف نشان می‌دهند (شکل 5a-6a  5b- 6b و 5c-6c به ترتیب در 500 فریم در ثانیه، 1000 فریم در ثانیه و 2000 فریم در ثانیه) و برای محفظه خروجی (شکل 5d-6d) با سرعت 1000 فریم در ثانیه. تمام اندازه گیری‌های ورودی در یک صفحه افقی (x-y) در مکان عمودی همزمان با ورودی جریان انجام شده است، در حالی که اندازه گیری‌های خروجی فقط در یک صفحه افقی در صفحه فوقانی محفظه انجام شده است.
از این رو، نمی‌توان در شکل 5d مشاهده کرد که بردارها از محفظه خارج می‌شوند. برای محفظه مکش، دیده می‌شود که مایع از دو طرف محفظه به صورت قرینه از چرخ دنده‌ها عبور می‌کند و دو گرداب تولید می‌کند.

0 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟
خیالتان راحت باشد :)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *