01、示蹤粒子測速研究PIV(Particle Image Velocimetry)
PIV(Particle Image Velocimetry)是一種用于測量流體運動速度場的實驗技術(shù),它通過跟蹤示蹤粒子的運動來研究流體力學(xué)和流體動力學(xué)。PIV 的主要研究領(lǐng)域包括:
流體力學(xué)研究:PIV 可用于研究流體流動的速度場、渦流、湍流特性、流體層流等,深入了解流體的行為和性質(zhì)。
工程應(yīng)用:PIV 技術(shù)在工程領(lǐng)域用于優(yōu)化流體系統(tǒng),如風(fēng)洞實驗、航空航天研究、汽車空氣動力學(xué)等,以提高工程性能和減少能耗。
生物流體力學(xué):PIV 還被應(yīng)用于研究生物系統(tǒng)中的流體流動,如心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和魚類游泳等,有助于了解生物流體力學(xué)現(xiàn)象。
環(huán)境科學(xué):PIV 技術(shù)可用于研究大氣和海洋中的流動,幫助科學(xué)家理解大氣環(huán)境和海洋流動,從而改進氣象和氣候模型。
材料科學(xué):PIV 還在材料科學(xué)中有應(yīng)用,用于研究液體和顆粒在材料中的運動,以改進材料的性能和制備過程。
根據(jù)研究目的和實驗條件,科研人員需要精心選擇和配置激光器、相機、激光光源調(diào)制器、圖像采集系統(tǒng),光學(xué)系統(tǒng)等一系列設(shè)備,以確保能夠獲得準(zhǔn)確的示蹤粒子速度場數(shù)據(jù)。
PIV(Particle Image Velocimetry)研究中對激光器性能有關(guān)鍵要求,包括高能量輸出,以確保足夠的示蹤粒子照明和清晰圖像;高波前質(zhì)量,以降低光學(xué)畸變;脈沖穩(wěn)定性和重復(fù)性,以確??煽康臄?shù)據(jù);適當(dāng)?shù)墓馐|(zhì)量和空間模式,以獲得清晰的圖像。這些要求有助于提高速度場測量的準(zhǔn)確性,減少誤差,并確保實驗的可重復(fù)性。
閃光科技為您強烈推薦Quantel的Quantel谷渴Nd:YAG激光器,這款激光器是您在PIV研究中的理想選擇。
02、谷渴 Nd:YAG激光器 Quantel Nd:YAG laser
Quantel是一家法國激光技術(shù)公司,它生產(chǎn)各種類型的激光器,包括用于科學(xué)研究和工程應(yīng)用的激光系統(tǒng)。我們?yōu)槟暨x幾款適合PIV研究的激光器:
高能量燈泵Nd:YAG激光器Q-Smart(850mJ)是一高性能激光系統(tǒng),它能夠提供高達850毫焦耳(mJ)的能量輸出。模塊化、輕量化、緊湊化設(shè)計、無需手動的自動相位匹配功能。 Q-Smart在PIV研究中具有一些顯著的優(yōu)勢:
高能量輸出:Q-Smart激光器提供高達850毫焦耳的能量輸出,這對于照明示蹤粒子和獲得清晰的圖像非常關(guān)鍵,特別是在大型實驗裝置中或需要穿透濃密流體的情況下。
遠距離成像:高能量脈沖允許遠距離成像,有助于研究具有較大空間尺度的流動現(xiàn)象,如風(fēng)洞實驗中的大型模型或?qū)掗煹牧鲌觥?/p>
高波前質(zhì)量:Q-Smart激光器通常提供高波前質(zhì)量,有助于獲得清晰的圖像和高分辨率的速度場數(shù)據(jù)。
穩(wěn)定性和重復(fù)性:這類激光器通常具有脈沖穩(wěn)定性和重復(fù)性,這對于獲得穩(wěn)定的圖像和可重復(fù)的實驗結(jié)果非常重要。汞燈質(zhì)保發(fā)射次數(shù)可達1億次,2年質(zhì)保。
可定制性:Q-Smart激光器通??梢愿鶕?jù)具體PIV實驗需求進行定制,以滿足特定的研究要求。 特別是在復(fù)雜實驗條件下或需要高度可定制的應(yīng)用中。
高度集成燈泵Nd:YAG激光器-CFR(200-400mJ)是一款高能量激光系統(tǒng),提供每脈沖高達400毫焦耳的能量輸出,適用于要求高能量的實驗和應(yīng)用。其集成度高,結(jié)構(gòu)緊湊,使其易于集成到各種實驗平臺和系統(tǒng)中,適用于科學(xué)研究、材料加工和軍事應(yīng)用等領(lǐng)域。
高能量輸出:CFR激光器提供每脈沖高達400毫焦耳的能量輸出,利于照明示蹤粒子和獲得清晰的圖像,多適用于大型實驗裝置。
穩(wěn)定性:CFR激光器通常具有較高的脈沖穩(wěn)定性,有助于獲得穩(wěn)定的圖像,減少數(shù)據(jù)的噪聲和誤差。并在茍刻的環(huán)境條件下依然持續(xù)穩(wěn)定輸出。
長期可靠性:CFR能夠長時間運行,確保實驗可以持續(xù)進行,從而支持需要大量數(shù)據(jù)的PIV實驗。泵燈壽命5000萬次。
高波前質(zhì)量:CFR激光器通常提供高波前質(zhì)量,有助于獲得清晰的圖像和高分辨率的速度場數(shù)據(jù)。
多波長選項:CFR激光器提供1064nm、532nm、355nm、266nm、213nm、1.57μm的波長選項,適用于不同應(yīng)用需求,包括多通道PIV實驗。
高度集成燈泵Nd:YAG激光器-CFR這些特性使其適用于PIV中需要高能量、高質(zhì)量圖像和大數(shù)據(jù)量的流體速度場測量。
技術(shù)參數(shù):
半導(dǎo)體泵浦Nd:YAG激光器-Merion C(400Hz)可提供清晰且穩(wěn)定的激光脈沖,其高能量輸出、波前質(zhì)量和可定制性使其成為流體力學(xué)研究和速度測量領(lǐng)域的理想選擇。
高重復(fù)頻率 :Merion C激光器以高達400Hz的重復(fù)頻率工作。這使得它非常適合用于需要在短時間內(nèi)獲取大量速度場圖像的PIV實驗,尤其是在研究快速流動過程時。便攜式,緊湊化的設(shè)計在高至400Hz的范圍中具有良好的Shot-to-shot的穩(wěn)定性和卓越的光束輪廓。
脈沖穩(wěn)定性:半導(dǎo)體泵浦激光器通常具有較高的脈沖穩(wěn)定性,這有助于獲得穩(wěn)定的圖像,減少數(shù)據(jù)的噪聲和誤差。
長期可靠性:Merion C激光器通常具有較高的可靠性,能夠長時間運行,工業(yè)設(shè)計經(jīng)久耐用,封閉性好,不受外部污染;二極管壽命質(zhì)保20億次。適合做大量數(shù)據(jù)累積。
波前質(zhì)量:激光器通常提供較高的波前質(zhì)量,有助于獲得清晰的圖像和高分辨率的速度場數(shù)據(jù)。
多波長選項:Merion C激光器提供266nm、355nm、532nm、1064nm、1540nm多波長選項。
高能量脈沖:半導(dǎo)體泵浦Nd:YAG激光器這類激光器通常能夠提供高能量脈沖,有助于照亮示蹤粒子并獲得清晰的圖像,特別是在大型實驗裝置中。
光束質(zhì)量:Merion C激光器具有高光束質(zhì)量,有助于減少光斑的擴散,提高圖像分辨率。
可定制性:能夠為特定PIV應(yīng)用需求提供定制解決方案,以滿足研究者的特定要求。
技術(shù)參數(shù):
緊湊的半導(dǎo)體泵浦Nd:YAG激光器Ultra(50-100mJ)是一種高性能激光系統(tǒng),具有緊湊的設(shè)計和高能量輸出。它能夠提供每脈沖高達50至100毫焦耳的能量,其緊湊設(shè)計、適中的能量輸出、穩(wěn)定性、波前質(zhì)量和可定制性,這些特性使其適用于中小尺度的PIV實驗,滿足研究需求,同時節(jié)省實驗空間。
緊湊設(shè)計:Ultra激光器具有緊湊的物理設(shè)計,占用較少的實驗空間,適合安裝在有限空間的實驗室或設(shè)備中。
適中的能量輸出:提供50至100毫焦耳的適中能量輸出,可適用于多種PIV應(yīng)用,包括中小尺度實驗,允許研究者在不需要極高能量的情況下進行測量。
穩(wěn)定性和波前質(zhì)量:Ultra激光器具有穩(wěn)定的脈沖輸出和高波前質(zhì)量,有助于獲得穩(wěn)定的圖像和高分辨率的速度場數(shù)據(jù)。
可靠性:能夠長時間運行,確保實驗可以持續(xù)進行,從而支持需要大量數(shù)據(jù)的PIV實驗。
多波長選項:Ultra激光器通常提供多波長選項,適用于不同應(yīng)用需求,包括多通道PIV實驗。
技術(shù)參數(shù):
綜上:Quantel激光器在PIV研究中的主要優(yōu)勢包括高能量輸出、高波前質(zhì)量、穩(wěn)定性和重復(fù)性,以及多波長選項,使其成為流體速度場測量領(lǐng)域的可靠選擇。不同型號的Quantel激光器可以根據(jù)具體應(yīng)用需求進行選擇,以滿足研究者的要求。
此外,閃光科技為您提供完整的PIV解決方案,包括相機、測試設(shè)備以及調(diào)制設(shè)備,以確保您的實驗取得卓越的結(jié)果。
審核編輯 黃宇
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