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samedi 10 mai 2014

Qu'est-ce que la vélocimétrie par Images de particules (PIV)?

Par la vélocimétrie par Images de particules (PIV) est une méthode qui est couramment utilisé pour visualiser le flux de particules dans un fluide. PIV est souvent mis en œuvre pour la recherche ou à des fins éducatives, et permet à un scientifique pour mesurer la vitesse et le mouvement des fluides tels que l'eau. Il existe plusieurs approches de vélocimétrie par image de particules, et la technique continue à s'améliorer comme nouvelle technologie est développée.

Pour visualiser le mouvement d'un fluide, de très petites particules appelées «traceurs» sont introduits dans le flux. En raison de leur petite taille, ces particules de traceur se comportent d'une manière qui est à peu près identique au fluide d'être étudiés. Les traceurs utilisés en PIV peuvent être éclairés par le scientifique, ce qui les rend facilement visible. Vélocimétrie par image de particules utilise souvent des logiciels de l'ordinateur pour enregistrer et améliorer les traceurs visibles.

Quelques particules de traceur différent peuvent être utilisées; petites perles de verre, des paillettes d'aluminium, et les gouttelettes d'huile sont trois matériaux courants qui peuvent être mises en œuvre à cet effet. Ces traceurs reflètent très bien la lumière, et d'accroître la visibilité d'un fluide. Reflets de lumière peuvent être étudiés à l'œil nu, ou capturés par une caméra pour l'analyse. Bien que n'importe quelle source de lumière puisse être suffisante pour PIV, un laser est typiquement utilisé lorsque la précision est importante.

la photographie du film a été la principale méthode d'enregistrement des mouvements de particules quand PIV a été développé, si l'invention de caméras numériques bon marché a rendu l'approche analogique obsolète. les images de particules numériques haute résolution sont désormais monnaie courante. Certains programmes informatiques sont capables de reconnaître automatiquement et le suivi de chaque traceur dans une image PIV, et fournir des données en temps réel sur le mouvement d'un fluide.

la vélocimétrie par Images de particules standard enregistre le mouvement d'un fluide dans deux dimensions. Certaines variantes de PIV améliorer cette capacité, et permettent de visualiser en trois dimensions. Cette approche utilise deux caméras au lieu d'une, et est souvent appelé PIV stéréoscopique. En utilisant un logiciel spécial, les points de vue de ces deux appareils sont combinés pour créer un nouveau point de vue.

La vélocimétrie par images de particules a de nombreuses applications. Il est couramment utilisé dans le domaine de l'ingénierie aérospatiale, et permet aux scientifiques de voir le flux d'air sur une aile d'avion ou autre surface de contrôle. PIV est également utilisé dans la communauté des soins de santé. L'étude du mouvement du fluide dans le corps permet aux médecins de visualiser la circulation du sang, et de développer de nouveaux implants médicaux. En outre, les biologistes utilisent parfois aussi particule vélocimétrie par image d'étudier le mouvement de nage des poissons ou autres créatures marines.