Name: echo particle image velocimetry
Uploaded: 2012-12-27T12:00:00
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Os autores agradecem o apoio da National Science Foundation, CBET0846359, monitor de concessão Horst Henning inverno.

1. Crie um fluxo mensurável <ol><li> Medições de validação EPIV será demonstrado no fluxo do tubo de uma solução aquosa de glicerina (glicerina a 50% - 50% de água). Um esquema da montagem experimental é apresentado na Figura 1. </li><li> Esferas de vidro ocas com um diâmetro nominal de 10 um são adicionados ao líquido com uma concentração de cerca de 17 partes em peso por milhão. As esferas de vidro ocas servem como agentes de contraste de ultra-sons, e o seu tamanho e densidade são ...

<ol>
	<li>White, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fluid Mechanics. , (1994).</li><li>Hak, M. G. a. d. -. e. l. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Flow Control: Passive, Active, and Reactive Flow Management. , (2000).</li><li>Kim, B. H., Hertzberg, J. R., Shandas, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+validation+of+echo+PIV.">Development and validation of echo PIV.</a> Exp. Fluids. 36, 455-462 (2004).</li><li>Zheng, H., Liu, L., Williams, L., Hertzberg, J. R., Lanning, C., Shandas, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real+time+multicomponent+echo+particle+image+velocimetry+technique+for+opaque+flow+imaging.">Real time multicomponent echo particle image velocimetry technique for opaque flow imaging.</a> Appl. Phys. Lett. 88, 261915 (2006).</li><li>Beulen, B., Bijnens, N., Rutten, M., Brands, P., van de Vosse, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perpendicular+ultrasound+velocity+measurement+by+2D+cross+correlation+of+RF+data.+Part+A:+validation+in+a+straight+tube.">Perpendicular ultrasound velocity measurement by 2D cross correlation of RF data. Part A: validation in a straight tube.</a> Exp. Fluids. 49, 1177-1186 (2010).</li><li>Poelma, C., Mari, J. M., Foin, N., Tang, M. -. X., Krams, R., Caro, C. G., Weinberg, P. D., Westerweel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+Flow+reconstruction+using+ultrasound+PIV.">3D Flow reconstruction using ultrasound PIV.</a> Exp. Fluids. 50, 777-785 (2011).</li><li>GE VINGMED ULTRASOUND A/A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Vivid 7/Vivid 7 PRO Userâ€™s Manual. , (1988).</li><li>Szabo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Diagnostic Ultrasound Imaging: Inside Out. , (2004).</li><li>Raffel, M., Willert, C., Wereley, S., Kompenhans, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Particle Image Velocimetry: A Practical Guide. , (2007).</li></ol>

O protocolo de funcionamento para um sistema de eco de partícula imagem velocimetria (EPIV) capaz de adquirir bidimensionais campos de velocidade em fluidos opacos opticamente ou através de geometrias opticamente opacas foi descrito. A aplicação prática da EPIV é bem apropriado para o estudo dos sistemas industriais de fluxo e biológico, em que o fluxo de fluidos opacos ocorre em uma grande aplicação muitos. O sistema particular aqui apresentado foi propositadamente construídos para estudar as propriedades de ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários (opcional) </td></tr><tr><td> Máquina de ultra-som </td><td> GE </td><td> Pro Vivid 7 </td><td></td></tr><tr><td> Matriz de ultra-som Linear </td><td> GE </td><td> 10 L </td><td></td></tr><tr><td> DC bomba de água </td><td> KNF </td><td> NF 10 KPDC </td><td></td></tr><tr><td> Vector Processing Software </td><td> Lavision </td><td> Davis 7,2 </td><td></td></tr><tr><td> Publicar Software de Processamento </td><td> Mathworks </td><td> MATLAB 7,12 </td><td></td></tr><tr><td> Tubulação acrílica </td><td> McMaster-Carr </td><td> 8486K531 </td><td></td></tr><tr><td> Gel de ultra-som </td><td> Parker </td><td> Aquasonic 100 </td><td></td></tr></tbody></table>

echo particle image velocimetry

O transporte de massa, momentum e energia em fluxos de fluidos, em última análise determinada por distribuições espaço-temporais do campo de velocidade do fluido. Uma conseqüência, um pré-requisito para a compreensão, previsão e controle dos fluxos de fluidos é a capacidade de medir o campo de velocidade com adequada espacial e resolução temporal. 2 Para medições de velocidade em fluidos opticamente opacos ou através de geometrias opticamente opacos, ecoam velocimetria de partículas de imagem (EPIV) é uma técnica de diagnóstico atrativo para gerar &quot;instantâneas&quot; bidimensionais campos de velocidade. 3,4,5,6 Neste papel, o protocolo de funcionamento de um sistema de EPIV construída através da integração de uma máquina de ultra-som comercial médico 7 com um PC rodando velocimetria de imagem de partículas comercial (PIV) de software 8 é descrito, e medições de validação em Hagen-Poiseuille (ou seja, laminar tubo) fluxo são relatados . Para a medida EPIVmentos, uma sonda de agrupamento por fase ligada à máquina de ultra-som médico é usado para gerar uma imagem de ultra-som bidimensional pulsando os elementos piezoeléctricos de sonda em momentos diferentes. Cada elemento de sonda transmite um impulso de ultra-som para dentro do fluido, e as partículas de marcadores nos fluidos (de ocorrência natural ou semeado) reflectem ecos de ultra-som de volta para a sonda onde são registados. A amplitude das ondas de ultra-som reflectido e seu tempo de atraso em relação à transmissão, são utilizadas para criar o que é conhecido como modo B (modo de luminosidade) imagens bidimensionais de ultra-som. Especificamente, o tempo de atraso é usado para determinar a posição do dispersor no fluido e a amplitude é utilizado para designar a intensidade do espalhador. O tempo necessário para obter uma imagem B de modo único, t, é determinado pelo tempo que leva para pulsar todos os elementos da sonda phased array. Para a aquisição de várias imagens no modo B, a taxa de quadros do sistema em quadros por segundo (fps) = 1 / e delta; t. (Veja 9 para uma revisão de ultra-sonografia.) Para uma experiência típica EPIV, a taxa de fotogramas é entre 20-60 fps, dependendo das condições de fluxo e 100-1000 B-modo imagens da distribuição espacial das partículas no fluxo de traçadores foram adquiridos. Uma vez adquirido, as imagens de ultra-som modo B são transmitidos através de uma conexão ethernet para o PC rodando o software PIV comercial. Utilizando o software de PIV, os campos de deslocação das partículas de rastreamento, D (x, y) [pixels], (em que x e y indicam horizontal e vertical, a posição espacial da imagem de ultra-som, respectivamente) foram adquiridos através da aplicação de algoritmos de correlação cruzada para ultra-som sucessivo B- Imagens no modo. 10 Os campos de velocidade, u (x, y) [m / s], são determinados a partir dos campos de deslocamentos, sabendo que o passo de tempo entre pares de imagens, AT [s] e ampliação da imagem, M [metros / pixel ], ou seja, u (x, y) = MD (x, y) / AT. O passo b momentontre imagens AT = 1/fps + D (x, y) / B, em que B [pixels / s] é o tempo que leva para que a sonda de ultra-som para varrer toda a largura da imagem. No presente estudo, M = 77 [um / pixel], fps = 49,5 [1 / s], e B = [25047 pixels / s]. Uma vez adquirido, os campos de velocidade podem ser analisados ​​para calcular as quantidades de escoamento de interesse.

Uma partícula imagem instantânea de eco velocimetria campo vectorial (EPIV) é mostrado na Figura 3. A trama mostra vetor vetores de velocidade a cada quarta coluna, a cor de fundo e mapa de contorno corresponde à magnitude de velocidade. Um conjunto trama vector médio em média mais de 1000 parcelas vetor instantâneos EPIV é mostrado na Figura 4. Consistente com o fluxo de tubo, os vectores de velocidade são primariamente na direcção streamwise, as maiores velocidades de ocorr...

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Echo Particle Image Velocimetry

Um eco partícula imagem velocimetria sistema (EPIV) capaz de adquirir bidimensionais campos de velocidade em fluidos opacos opticamente ou através de geometrias opticamente opacas é descrita, e as medições de validação no fluxo do tubo são relatados.

Echo Velocimetria por Imagem de Partículas

The transport of mass, momentum, and energy in fluid flows is ultimately determined by spatiotemporal distributions of the fluid velocity field.1 ...

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