全场颗粒粒径速度测量系统GlobalSizingVelocimetryGSV

TSI Incorporated1GSVCopyright 2005 TSI Incorporated1TSI Incorporated2GSVCopyright 2005 TSI Incorporated2TSI Incorporated3GSVCopyright 2005 TSI Incorporated3v系统包括 q 光学及机械单元以及qINSIGHT 3G GSV 模块v对于一个全场颗粒粒径速度的喷雾液滴测量系统仅需要q在一个单相机的PIV系统中加入GSV部件（无需重新购置全部系统）TSI Incorporated4GSVCopyright 2005 TSI Incorporated4q同时进行液滴大小和速度测量 q测量具有不同折射率的液滴q测量不同性质的液滴vGSV 系统可以在很宽泛的实验条件范围下进行测量 v可适合不同种类的液滴,正在反应或燃烧的液滴,具有不同折射率的液滴v非常简便的由单相机PIV系统扩展得到q完整的系统可以用时测量速度和粒径GSVTSI Incorporated5GSVCopyright 2005 TSI Incorporated5q用条形光圈可以适应最大的液滴浓度测量范围 q利用PM 窗口算法进行条纹分析和速度跟踪vGSV 系统可以使用所有的 系列相机TSI Incorporated6GSVCopyright 2005 TSI Incorporated6TSI Incorporated7GSVCopyright 2005 TSI Incorporated7v对射流细节的诊断v全场速度测量到全场粒径-速度的综合测量q简便的GSV系统实现方案 v完整的系统(PIV 和 GSV)q对密度射流的射流模式分析q对射流的微观和宏观分析v可扩展到其它的全场测量方式q利用PLIF 进行燃烧分析q其它标量（温度、浓度）的测量TSI Incorporated8GSVCopyright 2005 TSI Incorporated8v全场图像系统 q同时得到液滴直径和速度结果v利用q基于米氏散射理论普遍的散射成像逼近(GSI)及球形颗粒微细分层散射模型来测量液滴直径v可应用于 q同种液滴或折射率不同的不同种液滴的测量（应用背景非常广泛）v可由一个单相机PIV系统扩充而成qGSV系统可以在一个完整PIV系统基础上进行扩充而成TSI Incorporated9GSVCopyright 2005 TSI Incorporated9v液滴的散射光 q有强烈的方向角v方向角模式产生统一的散射角度间距q该间距-与液滴的直径大小成反比v散焦的图像能够提供q 角度的空间（尺寸）信息v已知成像时间间隔的图像对 PIVq提供速度测量信息 TSI Incorporated10GSVCopyright 2005 TSI Incorporated10v最佳的方向角q可以利用周期散射强度空间周期分布间隔成像q对折射率变化的影响不敏感 q提供最佳可见度的信号v用条形光圈拍摄q产生窄条的成像模式 q减小重叠和震荡模式 q可以增加最大可测量的液滴的浓度 v成对的连续拍摄图像q图像拍摄操作及后处理与PIV速度测量的方式一致v放大率可由校准过程得到TSI Incorporated11GSVCopyright 2005 TSI Incorporated11TSI Incorporated12GSVCopyright 2005 TSI Incorporated12TSI Incorporated13GSVCopyright 2005 TSI Incorporated13TSI Incorporated14GSVCopyright 2005 TSI Incorporated14TSI Incorporated15GSVCopyright 2005 TSI Incorporated15TSI Incorporated16GSVCopyright 2005 TSI Incorporated16TSI Incorporated17GSVCopyright 2005 TSI Incorporated17q同时进行液滴的直径和速度测量 vGSV 系统可以在很宽泛的实验条件下进行测量q不同种类的液滴,正在反应或燃烧的液滴,未知折射率的液滴v由单相机PIV系统经过简便的升级就可以获得q可以同时进行速度和粒径测量