1 Brandenburgische Technische Universität Cottbus Fakultät ...

2. Strömungsvisualisierung mittels Particle Image Velocemetry (PIV)
Zielstellung dieser Studienarbeit ist ein Gerät zu entwickeln, welches Tracer Partikel,
insbesondere für das Messverfahren PIV bereitstellt. Um dieses Verfahren zu verste-
hen, soll es nachfolgend überblickweise vorgestellt werden.
2.1 Prinzip der PIV und Aufbau
Ein PIV- System beruht auf der Zugabe kleiner Partikel in ein Fluid und Beobachtung
dieser.
Diese Partikel werden durch einen von einem Laser und einem Linsensystem er-
zeugten Lichtschnitt beleuchtet. Anschließend wird das reflektierte Licht zu zwei kurz
aufeinander folgenden Zeitpunkten von einer Kamera aufgenommen. Die dabei ent-
stehenden Teilbilder werden anschließend mit Hilfe mathematischer Algorithmen
ausgewertet. Ziel dessen ist die Bestimmung der Partikelverschiebung zwischen den
Belichtungen. Daraus erhält man viele verschiedene Verschiebungsvektoren. Aus
diesen berechnet man die Partikelgeschwindigkeit und stellt die Ergebnisse in einer
vector map dar. Diese vector map ist das Ergebnis mehrerer Schritte die nachfolgend
nochmals dargestellt werden:
• Seeding ( Hinzufügen geeigneter Partikel)
• Illumination (Beleuchtung der Partikel)
• Recording (Aufnahme des reflektierten Lichtes)
• Evaluation ( Bestimmung der Partikelverschiebung)
• Postprocessing (Verarbeitung der Messdaten)
Abb.2.1: Schematischer Aufbau eines PIV- Systems [5]
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