Stanowisko do pomiaru odkształceń elastycznych przewodów oraz ciśnienia przy różnych warunkach brzegowo-początkowych

• Autorzy: Cierniak W. , Gawor M. , Gorgoń J. , Mnich-Medoń K. , Tichoruk M.

Warianty tytułu

EN

The experimental setup dedicated to measurements of pressure and deformations of the elastic tubes at various initial and boundary conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono opis metody pomiarowej dotyczącej badania odkształceń elastycznych przewodów – lateksowa nakładka na palec. Metodę pomiarową oparto o cyfrową dylatometrię obrazową oraz cyfrową anemometrię obrazową. Odkształcenia modelu dokonywano przy pomocy zmian objętości plastikowego mieszka przez upuszczanie na niego ciężarka. Opracowano metodę nanoszenia znaczników na model polegającą na losowym malowaniu znaczników wodoodpornym pisakiem. Wykonano układ zasilania piezorezystancyjnych przetworników ciśnienia. Sygnałem wyzwalającym kamerę i rejestrację ciśnienia był wzrost ciśnienia powyżej określonej wartości. Poddano analizie algorytmy obliczeniowe funkcji korelacji. Szczególnie przeanalizowano wpływ maski na jakość obliczeń przemieszczeń. Wykazano, że dla badanego modelu najlepsze rezultaty uzyskuje się prowadząc obliczenia przy masce o wielkości 64 piksele przesuwanej o 16 pikseli. Napisano oprogramowanie do sterowania pompą zmiennego wydatku. Oprogramowanie umożliwia zadawanie: różnych przebiegów czasowych wydatku, ich amplitudy i częstotliwości.

EN

Current paper presents the method of measuring of deformations occurring in elastic tubes during pulsating flows. As a model latex finger cap is used. Measuring method is based on digital optical dilatometry and digital particle image velocimetry. Deformations of the model are induced by squeezing a plastic bellows. Model marking method relies on random painting of dots with water resistant pen. Power supply of piezoelectric pressure transducers is prepared. The camera and the acquisition of pressure values are triggered when pressure level exceeds certain threshold. Algorithms used for evaluation of the correlation function are examined. Peculiar accent is put on analysis of influence of the mask magnitude on the displacement computing quality. It is shown, that the best results are achieved when using 64 × 64 pixels mask and 16 pixels shifts. Computer program dedicated to controlling of the variable flow pump is written. This software allows to fully control the flow-time schemes.

Słowa kluczowe

PL

cyfrowa anemometria obrazowa; przepływy w przewodach elastycznych; funkcja korelacji

EN

digital particle imaging velocimetry; flow in elastic channels; correlation function

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 11, no. 1-4
• Strony: 167--175
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Cierniak W.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Gawor M.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Gorgoń J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Mnich-Medoń K.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Tichoruk M.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

Bibliografia

• Boliner J. (1990): On the accuracy of digital particle image velocimetry system. Institutionen För Värme-och Kraftteknik Strömningsteknik, Lunds Tekniska Högskola. Technical Raport.
• Cieślicki K. (2001): Hydrodynamiczne uwarunkowania krążenia mózgowego. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa.
• Cierniak W., Gawor M., Gorgoń J., Mnich-Medoń K., Tichoruk M. (2010) Eksperymentalne badanie odkształceń elastycznych przewodów metodą cyfrowej anemometrii obrazowej. W druku, Prace Instytutu Mechaniki Górotworu, PAN, Kraków.
• Filipczyński L., Herczyński R., Nowicki A., Pawłowski T. (1980): Przepływy krwi. PWN, Warszawa – Poznań.
• Gawor M. (1999): Karta szybkiego przetwornika analogowo cyfrowego z oprogramowaniem. Metrologia i Systemy Pomiarowe VI. (4) 249-255.
• Gawor M. (2008): Opis metody i stanowiska pomiarowego do badania przepływów pulsacyjnych w elastycznych przewodach. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu, PAN, Kraków.
• Kowalewski T., Quenote G., Pakleza J. (1988): Particle image velocimetry using optical flow for image analysis. 8th Int. Symposium on Flow Visualization, Sorrento, Edts. G.M. Carlomagno and I. Grant. Edinburg, str. 47.1-47.11.
• Press W.H, Flannery S.A., Vetterling W.T. (1986): Numerical recipes. Cambridge University Press.
• Raffel M., Willert C., Werley S., Kompenhaus J. (1997): Particle Image Velocimetry. Springer.
• Wetter E., Kenner Th.: 1968: Grundlagen der Dynamic des Arterienpulses. Springer-Verlag. Berlin, Heidelberg, NewYork.