Practica de hidraulica

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8.- TEORÍA
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Análisis PIV: imágenes de partículas, los vectores de velocidad superpuestas
Los cuadros se dividen en un gran número de áreas de interrogatorio, o ventanas. Entonces es posible calcular un desplazamiento del vectorpara cada ventana con la ayuda de procesamiento de señales y de autocorrelación o correlación cruzada técnicas. Esto se convierte en una velocidadcon el tiempo entre disparos láser y el tamaño físico de cada píxel de la cámara. El tamaño de la ventana de los interrogatorios deberían ser elegidos para tener al menos 6 partículas por la ventana, en promedio. Un ejemplo visual de análisis PIV se puede ver aquí.

El sincronizador controla el tiempo entre la exposición de la imagen y también permite que pares de imágenes para ser adquiridos endistintos momentos a lo largo del flujo. Para el análisis preciso del PIV, lo ideal es que la región del flujo que es de interés debería mostrar un desplazamiento medio de partícula de alrededor de 8 píxeles. Este es un compromiso entre un espacio de tiempo más largo que permita que las partículas viajan más lejos entre los marcos, por lo que es más difícil de identificar que ventana deinterrogatorio que viajó a punto y un espacio de tiempo más corto, lo que podría hacer excesivamente difícil identificar cualquier desplazamiento dentro de el flujo.

La luz dispersada por cada partícula debe estar en la región de 2 a 4 píxeles de ancho en la imagen. Si un área demasiado grande se registra, la partícula cae tamaño de la imagen y el bloqueo máximo podría ocurrir con la pérdida de precisiónde subpíxeles. Hay métodos para superar el máximo efecto de bloqueo, pero requieren un trabajo adicional.

PIV análisis de una placa plana se estancó, la tasa de corte superpuestas
Si hay en la casa de PIV experiencia y tiempo para desarrollar un sistema, a pesar de que no es trivial, es posible construir un sistema de PIV personalizado. La investigación de grado sistemas de PIV, sin embargo,han láseres de alta potencia y alta especificaciones de la cámara final para poder tomar medidas con el más amplio espectro de experiencias en materia de investigación. Si, por ejemplo, usted quiere gastar menos dinero, por supuesto que tienen menos resolución y menor velocidad de fotogramas. También hay software PIV de análisis disponibles en la comunidad de código abierto. Los resultados puedentener una calidad similar o incluso mejor en comparación con los costosos sistemas comerciales PIV. Electrónica comercial momento vienen en distintas resoluciones. Un ejemplo típico es Nucleonics Berkeley.  Algunas de las principales empresas comerciales PIV incluyen ETI,  LaVision y Dantec.

¿Cuál es el objetivo de las técnicas ópticas en la velocidad del fluido?

Uno de los principalesobjetivos es visualizar el comportamiento de los fluidos a través de diferentes dispositivos de tal forma que permita validar modelos matemáticos desarrollados de forma empírica. También permitirá diseñar y evaluar sistemas hidráulicos, donde se requiera visualizar el comportamiento del fluido.

Actualmente se han aplicado las técnicas PIV (Particle Image Velocimetry) y PTV (Particle TrackingVelocimetry) en 2D, en la determinación de la velocidad de caída de partículas de sedimentos naturales en fluidos en movimiento.

Actualmente, se están aplicando las técnicas ópticas PIV y PTV en 2D, en el estudio de la hidrodinámica de sistemas de recirculación de agua para su uso en el cultivo de peces, con el objetivo de diseñar sistemas con características de auto-limpieza. Al mismo tiempo se estainstalando un sistema en 3D, para analizar el comportamiento de los sedimentos cohesivos. Y con ello identificar los efectos de turbulencia provocada por los peces en la formación de flocs y su consecuencia en el proceso de sedimentación.

• Fluorescencia inducida por láser (PLIF): técnica que utiliza trazadores en los fluidos y un láser que permite observar el movimiento de los trazadores....
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