• 제목, 요약, 키워드: PIV

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유체기계연구에서의 PIV의 적용 (Application of PIV to Fluid-Machinery Studies)

  • 이영호
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • pp.188-195
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    • 1997
  • The application of PIV to the studies of fluid-machines, especially focused on turbo-machinery is reviewed by scrutinizing the previous investigation. Owing to the inevitable high-speed analysis of turbo-machinery consisting of rotating impellers, the importance of optical setups to cope with illumination problem is frequently mentioned as main ingredient affecting the PIV performance. And the acquisition of the relative velocity and absolute velocity is determined mainly by the optical recording conditions. A few studies cast satisfactory extension of the PIV data to quantitative pressure estimation and related noise assessment.

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Three-Dimensional Characterization of Strong Recirculating Flow by Stereoscopic PIV

  • Ikeda, Yuji;Palero, Virginia;Sato, Kei;Nakajima, Tsuyoshi
    • 한국연소학회지
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    • v.7 no.1
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    • pp.37-43
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    • 2002
  • Spray characteristics in the swirling flow were investigated by Stereoscopic PIV. Spatial spray structures were measured by PIV as well as PDA in order to understand stable flame stabilization. The feasibility study of Stereoscopic PIV in spray flame was also demonstrated. The size and location of recirculation flow were measured. The stereoscopic PIV could provide 3-D flow fluctuation that cannot be measured by convectional measurement systems.

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스테레오 PIV (Stereoscopic PIV)

  • 도덕희;이원제;조경래;편용범;김동혁
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • pp.394-399
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    • 2001
  • A new stereoscopic PIV is introduced. The system works with CCD cameras, stereoscopic photogrammetry, and a 3D-PTV principle. Virtual images are produced for the construction of a benchmark testing tool of PIV techniques. The arrangement of the two cameras is based on angular position. The calibration of cameras and the pair-matching of the three-dimensional velocity vectors are based on 3D-PTV technique.

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PIV 성능시험을 위한 표준실험장치 개발 (Development of Standard Experimental Apparatus for PIV Performance Evaluation)

  • 성재용;도덕희;이석종;황태규
    • 한국가시화정보학회지
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    • v.4 no.2
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    • pp.37-43
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    • 2006
  • An experimental apparatus for PIV performance evaluation has been developed. Stardard uncertainty of a two-dimensional cross-correlation PIV system was investigated based upon the standard experimental apparatus, which was devised to model the rigid body rotating flows. For the systematic analysis of the uncertainty introduced by each component (algorithm, CCD camera, frame grabber) of the PIV system, standard images are fed into the component independently. The standard experiments show that 53% of the uncertainty in the present PIV system results from the frame grabber but the errors from the algorithm and digital camera are ignorable.

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Dynamic PIV를 이용한 난류 제트유동 해석 (Measurement of turbulent jet flow using dynamic PIV technique)

  • 이상준;장영길;김석
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • pp.36-39
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    • 2005
  • Information on temporal evolution of whole velocity fields is essential for physical understanding of a complicated turbulent flow and was obtainable using dynamic PIV because of advances of high-speed imaging technique, laser and electronics. A dynamic PIV systme consists of a high-speed CMOS camera having $1K\times1K$ pixels resolution at 1 KHz and a high-repetition Nd:Yag pulse laser. In order to validate its performance, the dynamic PIV system was applied to a turbulent jet whose Reynolds number is about 3000. The particle images of $1024\times512$ pixels were captured at a sampling rate of 4 KHz. The dynamic PIV system measured successfully the temporal evolution of instantaneous velocity fields of the turbulent jet, from which spectral analysis of turbulent structure was also feasible.

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단일 광경로 스캐닝 PIV기법 개발 (Development of the Scanning PIV Method with Single Optical Axis)

  • 김형범
    • 대한기계학회논문집B
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    • v.31 no.2
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    • pp.181-187
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    • 2007
  • Conventional PIV method uses two optical axis configuration during the image grabbing process. That is, the illumination plane and the recording plane must be parallel. This configuration is very natural to grab the whole field without the image distortion. In the real problem, it is often to meet the situation when this configuration is hard to be fulfilled. In the present study, the new PIV method which uses only single optical axis to grab the particle images is developed. This new PIV method becomes possible by utilizing the scanning method similar to the echo PIV technique. One particle image of the scanning PIV consists of scanned several line images and by repeating this scanning process, two particle images were grabbed and processed to produce the velocity vectors. An optimization study was performed to find parameters which minimize the measurement errors. The effects of particle diameter, beam overlap ratio and particle number density were investigated.

PIV 가시화에 의한 합류덕트에서의 유동특성 (Flow Characteristics for PIV Visualization at Junction Duct)

  • 김명관;권오붕;배대석
    • 한국동력기계공학회지
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    • v.9 no.4
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    • pp.45-50
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    • 2005
  • Characteristics of flows at T-junction duct with and without orifices are investigated in this paper. Experiments and PIV visualization were carried out for several flow rates. Two-dimensional PIV experimental apparatus was decided by numerical analysis. PIV visualization was also coded to visualize flow fields at junctions for two-dimensional case. For the PIV visualization system, Grey-Level Cross-Correlation particle tracking algorithm was used to calculate the flow fields. Vinyl chloride polymer particles of $100{\sim}150{\mu}m$ of diameter are used in this visualization. The PIV visualization results showed relatively good agreement with Experimental data.

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입자영상유속계를 이용한 분기관내 유동가시화 (Flow Visualization in the Branching Duct by Using Particle Imaging Velocimetry)

  • 노형운;서상호;유상신
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • v.20 no.1
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    • pp.29-36
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    • 1999
  • 본 연구는 목적은 PIV 시스템을 이용하여 분기관내 유동현상을 가시화하여 분기부 영역의 유동특성을 분석하는데 있다. PIV 시스템으로 유동장을 가시화하기 위해서 분기관 모델은 투명 아크릴판으로 제작하였고 작동유체와 추적입자는 각각 물과 송화가루를 사용하였다. 유동장에서 획득된 영상으로부터 속도벡터를 얻기 위해서 입자추적방법의 1-프레임 법과 2-프레임 법, 상호상관 PIV법인 2-프레임법을 사용하였다. PIV 시스템으로 측정된 실험결과의 신뢰성을 확보하기 위해서 표면구동 캐비티 유동의 속도분포를 4-프레임법으로 얻어진 기준 실험 데이터와 비교하였다. 분기관에서 뉴턴유체의 유동현상을 효과적으로 가시화하는데 필요한 상호상관 PIV방법의 2-프레임법을 적용하는 알고리즘을 개발하였고, sub-pixel과 면적보간을 사용하여 오벡터를 제거후 최종속도벡터를 얻었다. PIV를 이용한 분기관내 유동가시와 실험결과를 신뢰할 수 있는 수치해석 결과를 이용하여 검증한 결과 PIV 실험으로 얻어진 속도벡터는 수치해석의 결과와 잘 일치하였다. PIV 실험과 수치해석 결과로부터 분기관모델의 분기점 원위부에 재순환영역이 형성됨이 확인되었고 두 다른 방법을 이용한 재순환영역의 길이와 높이는 거의 동일하였다.

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PIV를 이용한 만곡형 전개판의 유동장 계측에 관한 연구 (Study on the Measurements of Flow Field around Cambered Otter Board Using Particle Image Velocimetry)

  • 박경현;이주희;현범수;노영학;배재현
    • 수산해양기술연구
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    • v.38 no.1
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    • pp.43-57
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    • 2002
  • 본 연구는 고성능 전개판을 개발하기 위하여 전개판 주변의 유동장을 계측할 수 있는 해석 방법을 제시하고자 하였다. 실험 방법으로는 CFD를 이용한 유동장의 수치 해석과 유동장의 정량적, 정성적 계측이 가능한 PIV 실험방법을 사용하였다. 본 실험에서는 전개판 주변의 가시화된 영상을 PIV 기법을 이용한 화상처리로 유동특성을 해석하였으며, 이 결과를 CFD에 의한 해석 결과와 유동 패턴을 비교하였다. 또한, 회류 수조에서의 양력 계수 및 항력계수의 계측 결과를 상호 비교 하였다. 그 결과, 수치 해석된 결과와 PIV의 실험 결과는 정성적으로 매우 잘 일치하였으며, 물리적으로 타당성을 확인할 수 있었다. 그 결과는 다음과 같다. (1) 전개판의 유동장 분석을 위하여 레이저 광원을 이용한 가시화 실험을 실시하고, PIV 기법으로 화상분석을 실시하였으며, 유동입자의 흐름으로도 충분한 정성적인 유체운동의 경향을 파악할 수 있었다 (2) PIV해석결과가 정량적인 결과이므로 이를 다양한 후처리 방법을 통해 속도벡터장, 순간 유동장, 평균 와도로 나타내어 유동장의 변화를 확인할 수 있었다. (3) 최대전개력계수가 나타난 영각 24$^{\circ}$에서 비교한 CFD와 PIV 해석 결과, 유동 패턴은 유사하였고, 두 경우 모두 전개판 후연에서 약간의 경계층 박리가 발생하였으나 양호한 흐름을 보였다. (4) PIV에 의한 속도 벡터도, 순간 유선도, 평균 와도로 후처리한 결과, 영각 24$^{\circ}$에서부터 경계층 박리 현상이 일어나기 시작하여, 영각 28$^{\circ}$이상이 되면 심하게 전연으로 발생지점이 이동하게 되고, 그 폭도 확대됨을 확인할 수 있었다.