PIV의 원리와 SYSTEM

소개

PIV의 원리와 구성 system을 정리하고 그것을 사용하는 랩실을 알아보았습니다

목차

1. PIV(Particle Imaging Velocimetry)의 원리와 PIV system을 구성하는데 필요한 장치에 대해 구체적으로 설명하시오

2. PIV를 이용하여 유동가시화를 하고 있는 LAB을 3곳 찾아서 다음과 같은 형태로 결과를 제출할 것. (그림 포함) - Homepage address, PIV 기법, 유동가시화 구체적 예

본문내용

1. PIV(Particle Imaging Velocimetry)의 원리와 PIV system을 구성하는데 필요한 장치에 대해 구체적으로 설명하시오. ( 그림과 설명 포함 )

1.1. PIV란?

나일론입자, bubble, 등과 같이 유동장의 비중과 거의 동일한 입자(Particle)들을 유동장에 투입하여 이들의 운동을 가시화기술 및 디지털화상처리기술(Imaging Processing Technique)을 이용하여 해석함으로써 유동장 전체에 걸쳐서 속도 2성분(u, v) 또는 3성분(u, v, w)을 동시에 얻어내는 계측기술을 말한다. 한길코퍼레이션 [ http://www.hangilco.com/ ]


1.2. PIV의 기본원리 한국해양대학교 유동 정보 연구실 [ http://www.pivlab.net/index.php ]

< 그림 . PIV의 기본 원리도 >

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유동장의 국소속도는 어느 한 점을 통과하는 추적입자가 미소 시간간격동안 이동한 미소 직선거리 및 방향을 알면 쉽게 구해진다. 즉 질점역학에서와 마찬가지로 임의의 입자 운동에 요하는 시간간격 및 벡터변위의 관계로부터 구할 수 있다. 기본 원리는 간단하나 를 실제의 유동속도에 근사시키려면 이동변위가 충분히 작아야 한다. 다시 말하면 입자가 그리는 궤적은 직선성과 등간격성이 보장되어야 한다. 그림1. 에 PIV의 개념도를 나타낸다.
유동장에 추종성(traceability)이 우수한 입자를 분포시키고 이들 입자의 순시적인 위치를 미소 시간간격을 두고 기록한 다음 각각의 입자의 변위를 계산하면 되나 수동의 인위적인 방법으로서는 정도 및 처리 능력 등의 문제가 발생한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대용량의 고속처리능력을 갖는 컴퓨터를 활용하면 된다.

참고자료

· 한길코퍼레이션 [ http://www.hangilco.com/ ]
· 한국해양대학교 유동 정보 연구실 [ http://www.pivlab.net/index.php ]
· 인하대 해양 선박 연구소 [ http://irisoe.inha.ac.kr/irisoeequipment.html ]
· 한국해양대학교 유동 정보 연구실 [ http://www.pivlab.net/index.php ]