שחזור שדה מהירות מתמונות חלקיקים עוקבי זרימה


כל מה שרצית לדעת על שחזור שדה מהירות מתמונות חלקיקים עוקבי זרימה:
שחזור שדה מהירות מתמונות חלקיקים עוקבי זרימה (שמ″ח עו″ז) היא שיטה אופטית להדמיית שדה מהירות בזורם.
בשיטה זו מצלמים חלקיקים המפוזרים בתוך זורם בהפרשי זמן ידועים.
מתוך שני צילומים עוקבים ניתן לשחזר שדה וקטורי רגעי של מהירויות החלקיקים.
שדה זה מדמה בקירוב את שדה מהירות בזורם.
טיבו של הקירוב תלוי בצפיפות החלקיקים ובדבקותם בזרימה המאופיינת ע″י מספר סטוקס.
על מנת שהחלקיקים ייראו כנייחים בצילום גם בזרימות מהירות (מספרי ריינולדס גבוהים), יש להאיר את הזורם בחושך לפרק זמן קצר עם הבזק אור "מקפיא מצב".
האור המתפזר מהחלקיקים נקלט במצלמה דיגיטלית ותמונת מקומם הרגעי של החלקיקים נשמרת בזיכרון הפנימי של המצלמה.
קצב הצילום נקבע בהתאם למהירות הזורם באופן כזה שהזזה של החלקיקים המהירים בזורם בין שתי תמונות סמוכות תהיה כעשרה פיקסלים.
כאשר הזיכרון מתמלא נשלחות התמונות למחשב לטובת חישוב והדמיה של רצף שדות מהירות רגעיים.
כדי להימנע מרווית יתר של חיישן המצלמה בעת ההבזק צריך למקם אותה מחוץ לאלומת האור, מה שבתורו דורש כיווניות של ההבזק.
בפועל מאירים את הזורם באלומה עם קרני אור מסודרות במישור (שמ"ח עו"ז מישורי) או בנפח (שמ"ח עו"ז טומוגרפי) ומתפזרות מהחלקיקים לפי פיזור מיי, בו רוב האור מתפזר בכיוון הקרן הפוגעת.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לשחזור שדה מהירות מתמונות חלקיקים עוקבי זרימה:
קצרמר מדעים
מדידה
הידרודינמיקה