Application of a Stereo PIV system for investigations of flow fields in towing tank and cavitation tunnel

• Autorzy: Anschau P. , Mach K. P.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie stereowizyjnego systemu PIV do badania pola przepływu w basenie holowniczym i w tunelu kawitacyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A newly installed submersible stereo PIV system, designed for the use in the towing tank and operating perpendicular to the main flow direction, is described. This Stereo ParticIe Image Velocimetry system allows the contactfree, 3-dimensional determination of velocity fields in the towing tank and cavitation tunneI. Flow conditions can be analyzed with a resolution of a few thousand points simultaneously, with a frame rate of up to 15 pictures per second, providing a good insight into flow characteristics without disturbing the flow. The paper will describe two applications of the system that have already been carried out (propeller in open water condition and in the cavitation tunnel) and will discuss merits and disadvantages of the new system. The potentials for validation of CFD calculations will be shortly discussed. Future plans for further applications of the system will be introduced.

PL

Opisany został niedawno uruchomiony podwodny system stereowizyjny PIV (ParticIe Image Velocimetry), przeznaczony do pomiarów w basenie holowniczym i pracujący prostopadle do głównego kierunku przepływu. System pozwala na bezkontaktowy pomiar trójwymiarowego pola prędkości w basenie holowniczym i w tunelu kawitacyjnym. Przepływ może być analizowany z rozdzielczością kilku tysięcy punktów jednocześnie, z częstotliwością do 15 klatek na sekundę, co daje dobry wgląd w pole prędkości bez zakłócania przepływu. Referat opisuje dwa przypadki zastosowania (pędnik odosobniony w basenie holowniczym i w tunelu kawitacyjnym), oraz zalety i wady nowego systemu. Krótko omówione zostały możliwości weryfikacji obliczeń CFD. Przedstawiono plany zastosowania systemu w przyszłości.

Słowa kluczowe

EN

partclie image velocimetry; stereoscopic PIV; fluid mechanics; ship hydrodynamics

PL

podwodny system stereowizyjny; pole przepływu

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 7, no 3
• Strony: 5--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Anschau P.

autor

Mach K. P.

• Potsdam Model Basin, Marquardter Chaussee 100, 14469 Potsdam,

Bibliografia

• [1] Mach, K.-P.: Experimentelle Geschwindigkeitsuntersuchungen mittels PIV und LDA in 4 Quadranten für den Modellpropeller VP1455, Bericht Nr. 3326, Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam, April, 2007.
• [2] Courtesy TSI, from personal communication.
• [3] Lee S.J., Paik B.G., Yoon J.H., Lee C.M.: Three-component velocity field measurements of propeller wake using a stereoscopic PIV technique, in: Experiments in Fluids, Vol. 36, 2004, pp. 575-585.
• [4] van Doorne C.W.H., Westerweel J., Nieuwstadt F.T.M.: Measurement uncertainty of stereoscopic-PIV for flow with large out-of-plane motion, in: Particle Image Velocimetry: Recent Inprovements, Proceedings of EUROPIV 2, 2003, Springer, Berlin, 2004.
• [5] Rieck, K.: Berechnung der viskosen Umströmung eines Propellers in 4 Quadranten, P1423/VP1455, Bericht Nr. 3313, Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam, Januar 2007.
• [6] Rung, Th.: Statistische Turbulenzmodellierung, Lecture Notes, http://www.cfd3.cfd.tuberlin. de/Lehre/TURB/script/script_vollstaendig.pdf, 2003.