Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  Particle Image Velocimetry
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper presents application of Particle Image Velocimetry for determination of an airfoil’s drag coefficient in wind tunnel tests. The purpose of the study was to investigate the feasibility of using PIV as an alternative to pressure rake measurements, especially at high angles of attack. The integral momentum concept was applied for determination of fluid drag from experimental low speed wind tunnel data. The drag coefficient was calculated from velocity and pressure rake data for intermediate angles of attack from 5° to 10°. Additionally, the experimental results were compared to panel method results. After validating the procedures at low angles of attack, the drag coefficient was calculated at close to critical angles of attack. The presented study proved that PIV technique can be considered as an attractive alternative for drag coefficient determination of an airfoil.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie metody anemometrii obrazowej (PIV) do wyznaczenia współczynnika oporu profilu lotniczego. Celem badań było sprawdzenie możliwości zastosowania metody PIV jako alternatywy do pomiarów ciśnieniowych za pomocą sondy grzebieniowej, w szczególności dla dużych kątów natarcia. Opór profilu wyznaczono poprzez określenie straty pędu w śladzie z danych uzyskanych w eksperymentalnych badaniach tunelowych. Współczynnik oporu wyznaczono dla katów natarcia od 5° do 10° przy wykorzystaniu danych ciśnieniowych oraz prędkości uzyskanych metodą anemometrii obrazowej. Dodatkowo wyniki uzyskane z danych eksperymentalnych porównano z wynikami uznanymi metodą panelową. Po walidacji procedur dla średnich kątów natarcia metodykę zastosowano do wyznaczenia współczynników oporu dla kątów natarcia bliskich krytycznemu kątowi natarcia profilu. Przedstawione badania potwierdziły skuteczność zastosowania metody anemometrii obrazowej, jako alternatywy pomiarów ciśnieniowych, do wyznaczenia oporu profilu lotniczego w badaniach tunelowych.
EN
The flow structure around rising single air bubbles in water and their characteristics, such as equivalentdiameter, rising velocity and shape, was investigated using Particle Image Velocimetry (PIV) and Shadowgraphy in a transparent apparatus with a volume of 120mL. The effect of different volumetricgas flow rates, ranging from 4μL/min to 2 mL/min on the liquid velocity was studied. Ellipsoidalbubbles were observed with a rising velocity of 0.25–0.29 m/s. It was found that a Kármán vortex streetexisted behind the rising bubbles. Furthermore, the wake region expanded with increasing volumetricgas flow rate as well as the number and size of the vortices.
3
Content available Quantitative visualisation of compressible flows
EN
The paper demonstrates the feasibility of quantitative flow visualisation methods for investigation of transonic and supersonic flows. Two methods and their application for retrieving compressible flow field properties has been described: Background Oriented Schlieren (BOS) and Particle Image Velocimetry (PIV). Recently introduced BOS technique extends the capabilities of classical Schlieren technique by use of digital image processing and allow to measure density gradients field. In the presented paper a review of applications of BOS technique has been presented. The PIV is well established technique for whole field velocity measurements. This paper presents application of PIV for determination of the shock wave position above airfoil in transonic flow regime. The study showed that application of quantitative flow visualisation techniques allows to gain new insights on the complex phenomenon of supersonic and transonic flow over airfoils like shock-boundary layer interaction and shock induced flow separation.
PL
Artykuł przedstawia możliwości zastosowania jakościowych metod wizualizacji przepływu do badań przepływów ściśliwych. Przedstawiono dwie metody umożliwiające pomiar parametrów pola przepływającego płynu: anemometrię obrazową oraz technikę fotografii smugowej opartej na obrazowaniu tła. Ostatnio opracowana nowa metodyka pozwala na rozwinięcie klasycznej techniki Schlierena, dzięki wykorzystaniu cyfrowej analizy obrazu umożliwia jakościowy pomiar gradientów gęstości. W publikacji przedstawiono przegląd zastosowań techniki fotografii smugowej wykorzystującego obrazowanie tła do jakościowego pomiaru zmian gęstości przepływów ściśliwych. Anemometrii obrazowa jest techniką wizualizacyjną, umożliwiającą bezinwazyjny pomiar pola prędkości przepływającego płynu. W publikacji przedstawiono zastosowanie anemometrii obrazowej do wyznaczenia pozycji fali uderzeniowej ponad powierzchnią profilu dla okołodzwiękowych prędkości przepływu. Przedstawione wyniki wykazały, iż zastosowanie technik jakościowej wizualizacji przepływu umożliwia pogłębienie analizy badanych zjawisk w warunkach przepływu okołodźwiękowego i naddźwiękowego, takich jak oddziaływanie fali uderzeniowej z warstwą przyścienną oraz oderwania przepływu spowodowanego falą uderzeniową.
EN
The article discusses application of Robust Optical Flow Estimation for increasing of Particle Image Velocimetry measurement resolution. Nowadays, one of the promising approaches for increasing the performance of the PIV systems is application of the Optical Flow Estimation for image analysis. Nevertheless, some of the OF implementations do not perform well in case of motion discontinues typically occurring in the PIV images. The purpose of this study is to validate the performance of the Robust Optical Flow Estimation. The tests were performed on simulated images of vortex flow and the results were compared with displacement fields calculated with the typical correlation PIV algorithm. The velocity for high and medium particle concentration was similar for Optical Flow and PIV-like analysis. Furthermore, the performance of the robust optical flow framework was tested with images corrupted with blurs and occlusions. The tests proved good performance of proposed analysis in case of non-Gaussian sources of measurement errors. The robust estimation framework performed well in the case of common image artefacts and proved to be a promising method for precise PIV flow measurements. The presented approach can be useful in development hybrid OF-PIV post processing software aimed for high-resolution measurements and provide a help in designing of experimental investigation of microscale fluid flow phenomena.
5
Content available Validation of movement over a belt conveyor drum
EN
This paper presents the use of new modern methods for the research of movement of material on a belt conveyor. One of the innovative methods is Particle Image Velocimetry (PIV), which was used to scan and assess the two-dimensional vector field of speed of particles on the belt conveyor. Outputs from PIV were compared to simulations of the same transport process. These simulations were performed using the Discrete Element Method (DEM). Four transport speeds of material were assessed for a real and simulative belt conveyor model. Software tracking of particle movement was used to determine and compare the trajectories of paths of particles leaving the belt conveyor drum. Validation of the DEM simulation of material movement over a belt conveyor drum using PIV provided acceptable results in the area of particle speed fields. Comparison of the particle path trajectory corresponds to the preliminary hypothesis which leads to calibration of the DEM simulation. The results and assessment of this paper were created based on validation.
PL
Jednym z zagrożeń bezpieczeństwa lotu śmigłowców jest stan pierścienia wirowego (ang. Vortex Ring State - VRS). W niniejszej pracy przedstawiono metodykę oraz przykładowe wyniki badań eksperymentalnych dotyczących zagadnienia VRS, przeprowadzonych w tunelu aerodynamicznym Instytutu Lotnictwa. Badanym obiektem był zdalnie sterowany śmigłowiec, umieszczony w przestrzeni pomiarowej tunelu niskich prędkości o średnicy 1,5 m. Zakres badań obejmował pomiary wagowe za pomocą wagi tensometrycznej oraz badania wizualizacyjne metodą anemometrii obrazowej (PIV). W trakcie prowadzonych testów zarejestrowano spadek siły ciągu generowanej przez wirnik nośny śmigłowca towarzyszący wejściu w stan pierścienia wirowego oraz dokonano wizualizacji powstałych struktur wirowych. Uzyskane wyniki potwierdziły, że przyjęta metodyka jest skuteczna do analizy procesu rozwoju i zanikania pierścienia wirowego na wirniku nośnym śmigłowca.
EN
The Vortex Ring State (VRS) of the main rotor is one of the threats for the safety of a helicopter. Therefore this phenomenon has been intensively investigated for several years, in order to understand the mechanisms of its development and the possibilities of avoiding the danger flight regime. The paper presents a research methodology applied for investigations of development of the VRS of the main rotor of a helicopter. The object of investigation was a model of a helicopter with a powered rotor, placed in a low-speed wind tunnel with test section diameter of 1.5 m. The investigation includes a strain gage measurements and flow visualization with the Particle Image Velocimetry (PIV) method. The results show the decrease in the thrust generated by the main rotor due to the VRS. The velocity field, measured with PIV method, shows the process of the VRS forming, development and demise. The results proved the feasibility of the presented methodology for investigation of the Vortex Ring State.
PL
W pracy przedstawiono koncepcję zwiększenia możliwości pomiarowych metody anemometrii obrazowej (Particie Image Velocimetry - PIV) poprzez zastosowanie zastosowaniu wyniku symulacji numerycznej w procesie analizy danych pomiarowych. Badania przeprowadzono w celu weryfikacji następującej hipotezy: uzyskanie zgodności wyniku pomiaru metodą PR" oraz wyniku numerycznej symulacji przepływu umożliwi wyznaczenie parametrów przepływu, będących poza zakresem pomiarowym metody PIV'. W ramach pracy przeprowadzono testy numeryczne, w których dokonano estymacji parametrów przepływu wokół profilu NAC A0009. Identyfikacj ipodległa prędkość przepływu strumienia niezaburzonego. W celu sprawdzenia poprawności zaproponowanej procedury estymacji parametrycznej, algorytm przetestowano na symulowanych danych pomiarowych. Wyniki badań testowych dowodzą poprawności opracowanych procedur oraz stanowią przyczynek do rozpoczęcia pracy nad nową metodyką analizy wyników7 pomiarów metodą PIV.
EN
In the presented paper an application of the inverse method for improvement of the measurement capability of the Particle Image Velocimetry method have been discussed. The paper introduces a new approach for PIV data analysis. In a course of the research following thesis has been verified: fitting of the experimental PIV data and a direct numerical problem solution, will lead to determination of flow parameters unobtainable for PIV method. In order to verify the proposed methodology numerical tests has been performed. The parameters of the flow over NACA0009 airfoil has been estimated. The parameter of has been estimated with developed optimization algorithm. The presented results proved the feasibility of proposed methodology and contributes to development of new PIV data post-processing procedure.
EN
The paper presents results of transonic flow field visualization over a laminar airfoil in high-speed wind tunnel. Quite recently, considerable attention has been paid to experimental investigations of an interaction between the shock and the boundary layer for aerodynamics applications. The purpose of the paper is to investigate development of the flow separation over laminar airfoil at transonic speeds. In a course of presented studies, the Particle Image Velocimetry (PIV) method was used for instantaneous velocity measurements of flow field in the test section of N-3 Institute of Aviation transonic wind tunnel. The object of the research was a laminar airfoil inclined at various angles. The effect of the varying angle of incidence on the flow filed was investigated. The freestream Mach number was 0.7. The results of the PIV measurements were analysed in order to identify the type of the separation from the measured velocity fields. Three forms of separation for low, medium and high angle of incidence was distinguished. The results are in good agreement with theoretical models reported in the literature. The study showed that application of quantitative flow visualisation technique allowed gaining new insights on the complex phenomenon of transonic flow over airfoil. The results of the presented research can be used for better understanding of the mechanism of the flow separation process in transonic flow over airfoils and fluid structure interactions.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wizualizacyjnych w tunelu aerodynamicznym przeprowadzonych w celu zbadania stanu pierścienia wirowego na wirniku nośnym śmigłowca. Badania wizualizacyjne przeprowadzono metodą anemometrii obrazowej (PIV). Cechą charakterystyczną opadania śmigłowca w warunkach stanu pierścienia wirowego (VRS, Vortex Ring State) jest powstanie wokół wirnika cyrkulacyjnego ruchu strug powietrza po torach w kształcie pierścieni. W przeprowadzonych badaniach warunki VRS uzyskano poprzez umieszczenie modelu śmigłowca w przestrzeni pomiarowej tunelu tak, aby oś wirnika nośnego pokrywała się z osią symetrii przestrzeni pomiarowej. Wykonane analizy potwierdziły skuteczność sytemu PIV stosowanego w Laboratorium Badań Aerodynamicznych Instytutu Lotnictwa do badań opływu śmigłowa z pracującym wirnikiem oraz stanowią przyczynek do kontynuacji badań nad dynamiką powstania stanu pierścienia wirowego na wirniku nośnym śmigłowca.
EN
The paper presents results of the investigation of the vortex ring state (VRS, settling with power) of the main rotor of a helicopter with the use of Particle Image Velocimetry (PIV) method. One of the most distinguished features in the conditions known as settling with power is a formation of toroidal vortices around the rotor of a helicopter. In order to provide the necessary conditions for the development of VRS the rotation axis of the main rotor and the axis of symmetry of the wind tunnel’s test section were set coaxially. The results of the measurements proved the feasibility of the Applied Aerodynamics Laboratory’s PIV system for investigations of the flow over a powered rotor in a test section of the wind tunnel. The presented results constitute a contribution to performance of a more detailed research on the development of the VRS of the main rotor of a helicopter.
10
PL
W artykule przedstawiono przebieg i wyniki badań laboratoryjnych układu rura – grunt. Układ ten odwzorowuje rurociąg ułożony w gruncie, poddany działaniu ciężaru gruntu oraz obciążenia naziomu. Celem badań było określenie zasięgu stref współdziałania podatnego rurociągu z gruntem oraz oszacowanie deformacji rury. Przebieg badań rejestrowano fotograficznie, zaś fotografie poddano obróbce w technologii PIV (Particle Image Velocimetry). W efekcie otrzymano mapy przemieszczeń gruntu oraz wyznaczono deformację rury, zarejestrowane w trakcie badań. Wyniki badań posłużyły do weryfikacji konstytutywnego modelu gruntu Hardening Soil Small, użytego w numerycznej symulacji przebiegu badań laboratoryjnych.
EN
This article presents the process and results of pipeline-soil system laboratory tests. This system represents the buried pipelines, subjected to loads of soil mass and uniformly distributed surface load. The goals of laboratory tests were determination of the range of pipeline-soil interaction areas. The process of laboratory tests was photographed. Isoplots of displacements as well as the deformation of the pipeline were determined using PIV (Particle Image Velocimetry technique). The outcomes of conducted tests are the basis of verification of an elasto-plastics model with isotropic hardening (Hardening Soil Small), which was used in numerical simulation of this test.
PL
W artykule opisano konstrukcję i parametry metrologiczne nowo wybudowanego tunelu aerodynamicznego o obiegu zamkniętym. Szczegółowo opisano segmenty tunelu stanowiące o właściwościach jego pracy. Opisano również system sterowania i kontroli pracą tunelu oraz systemy pomiarowo-kontrolne. Przedstawiono zestaw do pomiarów metodą stereoskopowej cyfrowej anemometrii obrazowej (SPIV). Opisano wyposażenie pomieszczenia, w którym jest umieszczony tunel, a stanowiące o warunkach prowadzenia pomiarów.
EN
This paper provides description of construction and metrological parameters of a newly built wind tunnel with a closed loop. Subsequent separable units constituting the working parameters of the tunnel as well as control- -measurement systems are described in detail. Apparatus dedicated to non-invasive velocity field measurement technique – Stereo Particle Image Velocimetry (SPIV) is presented. The equipment of the wind tunnel room is described as it constitutes the measuring conditions.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy eksperymentalnej przepływu powietrza z wykorzystaniem Cyfrowej Anemometrii Obrazowej PIV (ang. Particle Image Velocimetry). Przedmiotem badań był przepływ turbulentny w fizycznym, uproszczonym modelu ściany z chodnikiem wentylacyjnym w kształcie litery T. Badania obejmowały wyznaczenie chwilowych, trójwymiarowych pól prędkości w sekcji pomiarowej. Na tej podstawie określono podstawowe wielkości charakteryzujące turbulencję: energię kinetyczną turbulencji, intensywność turbulencji, składowe tensora naprężeń Reynoldsa. Wyniki pomiarów zostaną wykorzystane do weryfikacji modeli turbulencji stosowanych do analiz numerycznych powyższego zagadnienia.
EN
This paper presents the results of experimental investigations of turbulent air flow in the physical model of mine ventilation duct. The object investigated consists of airways (headings) arranged in a T-shape. Using PIV method instantaneous, three dimensional velocity fields were determined. Acquisition of large number of instantaneous velocity fields allow to perform statistical analysis to provide turbulent flow characteristics, such as turbulent kinetic energy, turbulence intensity, components of Reynolds turbulent stress tensor. The results can be used to verify the numerical solutions of the problem.
13
Content available remote Badania opływu czujników anemometrycznych
PL
Wykonano pomiary przepływu powietrza opływającego anemometr skrzydełkowy typ μAs o średnicy 100 mm. Przepływ był wymuszane za pomocą tunelu aerodynamicznego o zamkniętym obiegu. Analizie poddane były obszary napływu na anemometr oraz zaburzeń przepływu za anemometrem. Zastosowana technika pomiarowa – cyfrowa anemometria obrazowa pozwoliła na wyznaczenie płaskich profi li prędkości oraz map składowych prędkości vx i vy. Otrzymane wyniki wskazują, że największe zaburzenie polegające na znacznym spowolnieniu przepływu, zarówno przed jak i za sondą powoduje czasza anemometru. Ponadto zaobserwowano główny przepływ w obszarze wirnika. Wyniki pomiarów mogą być przydatne podczas umieszczania innych czujników w przepływie np. termoanemometr włóknowy.
EN
Airflow through the μAs Vane Anemometer with measuring head diameter of 100 mm was investigated. The flow was maintained in a wind tunnel with a closed circuit. Regions of inflow on the Anemometer and flow disturbances behind were analyzed. Particle Image Velocimetry was used to determine profiles and contour plots of vx and vy components of velocity. The results show that the flow disorder resulting in significant slow down the stream (in front of as well as behind the probe) are caused by a bowl of Anemometer. Furthermore, the main flow in the area of the rotor was observed. The results of the experiments can be useful when the other sensors like hot wire probes are used to measure flow velocity.
EN
The great progress in the field of photogrammetry and remote sensing has broken the frontiers of this kind of science. One of the good examples might be Particle Image Velocimetry method. This paper is devoted to the analysis of images recorded by using this particular method. The experiment that we would like to describe took place in the shallow water at the beach near the Gdynia Harbor. We also would like to answer the question, is it possible to trace the trajectories of individual particles?
PL
Postęp jaki nastąpił w zakresie fotogrametrii i teledetekcji spowodował, iż tematyka którą obecnie zajmują się badacze na całym świecie zdecydowanie wykroczyła poza tradycyjne ramy w jakich zwykle postrzega się te dziedziny nauki. Jednym z przykładów jest bez wątpienia anemometria obrazowa. Obrazy generowane przez tą metodę pomiarową są przedmiotem rozważań niniejszego artykułu.
PL
W pracy przedstawiono stanowisko służące do pomiaru pól prędkości powietrza w przypadku stosowania wentylacji lutniowej. Omówiono krótko zastosowanie tego typu wentylacji. Wyniki pomiarowe uzyskiwane na prezentowanym stanowisku służą ocenie jakości odwzorowania zjawisk rzeczywistych przez wybrane modele numeryczne. W swoich pomiarach autorzy wykorzystują jedną z metod anemometrii obrazowej - PIV. Artykuł przedstawia również wybrane wyniki pomiarów oraz porównania z niektórymi modelami numerycznymi.
EN
This paper presents the experimental set-up using to determine velocity flow measurements in tunnel with ventilation pipe. Briefly using the ventilation of this type was discussed. Measuring results get on the presented setup serve the quality assessment of copying real occurrences by chosen numerical models. Particle Image Velocimetry was used to determine spatial velocity fields of air flow. In this paper some of measurements and numerical calculations results are presented.
16
Content available remote Hydrodynamic investigation of single bubbles
EN
The presented work shows the results of fundamental fluid dynamical investigations of the rise of single bubbles in a rectangular channel with a channel depth in the range of the equivalent bubble diameter. A fully automatized experimental rig was built so that for each parameter combination, (parameters: channel depth, the bubble size and the liquid velocity) at least 1000 single bubble rises were realized. The Electrodiffusion Method (EDM) was used to measure the shear stress on the wall. The maximum shear stress and the range of shear stress fluctuations are analyzed. Additionally fundamental investigations of the bubble behavior were performed with Particle Image Velocimetry (PIV). A comparison to CFD results from literature is done.
PL
Artykuł niniejszy prezentuje wyniki podstawowych badań nad dynamiką płynów przy wzroście pojedynczych pęcherzyków w kanale prostokątnym z głębokością kanału w zakresie równoważnej średnicy pęcherzyka. W pełni zautomatyzowany sprzęt doświadczalny zbudowano w taki sposób, by dla każdej kombinacji parametrów (parametry: głębokość kanału, wielkość pęcherzyka i prędkość cieczy) powstało co najmniej tysiąc pojedynczych pęcherzyków. Do pomiaru naprężenia stycznego na ściance zastosowano metodę elektrodyfuzyjna (EDM). Przeanalizowano maksymalne naprężenie styczne i zakres jego wahań. Dodatkowo przeprowadzono podstawowe badania nad zachowaniem pęcherzyków z pomiarem prędkości obrazu cząsteczki (PIV). Porównano też znane z literatury wyniki CFD.
PL
W pracy przedstawiono stanowisko badawcze służące do pomiaru pól prędkości powietrza przepływającego przez fizyczny model kanału wentylacyjnego. Do pomiarów została wykorzystana jedna z metod anemometrii obrazowej - PIV. Pozwala ona uzyskiwać przestrzenne pola wektorów prędkości przepływającego powietrza. Stanowisko zostało zbudowane na potrzeby walidacji modeli numerycznych opisujących badane przez autorów procesy wentylacji. Walidację tę przeprowadza się w celu oceny jakości odwzorowania zjawisk rzeczywistych przez wybrane modele numeryczne. W artykule zaprezentowano również wybrane wyniki pomiarów.
EN
This paper presents the experimental set-up using to determine velocity flow measurements by physical model of air duct. Digital Particle Image Velocimetry was used to determine spatial velocity fields of air flow. Experimental set-up was build to validate numerical models which are using in ventilation. Validation is realized to evaluate accuracy of turbulence models applied in numerical simulations. In this paper some of measurements results are presented.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.