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儀器簡介：

三維立體測速系統(tǒng)是流體力學(xué)測量領(lǐng)域的全新工具，將該技術(shù)與高速攝影技術(shù)相結(jié)合，使得我們可以從一個全新的角度對實驗流體力學(xué)及理論模型驗證進(jìn)行研究。丹迪動態(tài)公司率先在三維立體測速領(lǐng)域引入了高時空分辨率的測量技術(shù)，通過借助高感光度高速攝影技術(shù)、遠(yuǎn)心鏡頭以及先進(jìn)的照明技術(shù)，我們在高時間分辨率、高空間分辨率以及高信噪比圖像之間找到了**的平衡。

技術(shù)參數(shù)：

測速范圍：0-300m/s

測量區(qū)域大小200mm x 200mm x 40mm或更高

粒子濃度：0.05-0.07 PPP

主要特點：

對于三維立體測速，我們可以提供采用2，3，4個相機的不同測量方案。在實際測量中，當(dāng)流體被加以低濃度的示蹤粒子，我們可以采用VPTV（Volumetric Particle Tracking Velocimetry）技術(shù)進(jìn)行測量；當(dāng)流體被加以中等濃度的示蹤粒子時，則需要采用TPTV（Tomographic Particle Tracking Velocimetry）技術(shù)進(jìn)行測量；而如果流體被加以高濃度的示蹤粒子，我們需要采用更先進(jìn)的LSM（Least Squares Matching）技術(shù)進(jìn)行測量。

為了滿足三維立體測速系統(tǒng)高數(shù)據(jù)容量管理的需求，DynamicStudio軟件平臺支持基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的分布式采集、存儲及分析處理，并可使用高達(dá)240核的GPU對數(shù)據(jù)進(jìn)行立體三維重構(gòu)，較之以往，數(shù)據(jù)處理速度可提高近百倍！

在數(shù)據(jù)展示方面，DynamicStudio軟件平臺不僅支持平面數(shù)據(jù)展示方式，如流線，等值線等，并且支持3D立體數(shù)據(jù)展示（需配合3D立體眼鏡），可以看到隱藏于流體內(nèi)部的真正流動特征。

產(chǎn)品介紹：

解析流動現(xiàn)象的全三維特征

流動具有強烈的全三維特征！使用Planar PIV和Stereo-PIV無法測量這種三維流動。但是現(xiàn)在科學(xué)家們可以使用用于Volumetric Velocimetry(VV)**的DynamicStudio附加軟件測量三維流動特征。無論是對粒子軌跡的拉格朗日追蹤感興趣還是對常規(guī)的高分辨率歐拉數(shù)據(jù)感興趣，DynamicStudio為所有需要都提供了解決方案。

三維測量需要什么

Volumetric Velocimetry基于PIV理論。高精度的VV測量需要更多的相機、專門的軟件模塊和體照明系統(tǒng)。因此，如果已經(jīng)有PIV系統(tǒng)，可以升級為Volumetric Velocimetry系統(tǒng)。

在空氣流場中應(yīng)用的體空間測速儀，以測量低旋流燃燒器的冷態(tài)流場

低旋流燃燒器噴嘴的3D3C流場測量，外部:旋流器(流速快)內(nèi)部:穿孔板(流速慢)

使用不同的算法進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分析

基于跟蹤或基于重構(gòu)的算法可用于生成用戶需要的數(shù)據(jù)類型。此外，可以選擇不同的重構(gòu)算法，不同的重構(gòu)算法可以用于縮短計算時間，或提高計算精度。

低旋流燃燒器的流動結(jié)果:大相干結(jié)構(gòu)(等值線代表渦核)在內(nèi)滯止區(qū)下游剪切層內(nèi)對流。紅色和藍(lán)色的流線向上和向下延伸。在測量區(qū)域(60x40x20 mm3)的邊界處，3個切片顯示了帶有顏色編碼速度的局部向量場。

DynamicStudio的主要優(yōu)點

·DynamicStudio為體積測速提供了不同的軟件包，為幾乎所有不同類型的實驗提供解決方案

·用戶可以選擇基于粒子追蹤（拉格朗日）或*小二乘匹配（歐拉）的解決方案

·不同的程序提供了不同的特長——不同的重構(gòu)方法，從非?？斓腗inLos到高性能SMART，同時，我們還提供MTE算法用于更高精度的重構(gòu)

·從雙相機方案開始提供體測量數(shù)據(jù)

·為了更快地處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行GPU加速

·DynamicStudio已經(jīng)在2008年提供了**個3D PTV算法

·平面系統(tǒng)可以方便的升級為體空間測量系統(tǒng)

渦環(huán)的時間演化，從左邊的層流開始，直到右邊的湍流破裂前不久。切片中的顏色表示**速度，綠色的等表面表示渦核，以及隨著時間的推移渦核是如何變形的。紅色等表面顯示出向上的速度分量，表明在演化過程中形成的不同口袋驅(qū)動了二次渦的演化。參見Brucker等人(2013)"view volumetric PIV via high-resolution scanning， isotropic voxel restructuring and 3D least-squares matching (3D-LSM)"

主動脈根部硅膠模型中人工硬瓣膜后血流流場的可視化。白色-重構(gòu)的粒子，僅顯示Z=0切面內(nèi)的速度矢量，顏色編碼為**速度。Hegner等(2015)“Volumetric 3D PIV in heart valve flow"