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请高手比较介绍一下V3V和Tomo-PIV技术的区别和应用

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发表于 2009-7-1 21:12:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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似乎都可以进行体区域的测量,具体应用上有哪些区别呢,谢谢 !
发表于 2009-7-3 17:20:40 | 显示全部楼层
关于这个问题, 我请教了DLR的一个哥们, 以下是他给我的回答.他说他只讲了几个简单的, 还有其他的原因, 不过这几个是关键的.

Key issues are these:
- the TSI system works only in water and not in air
The reason is that it is not sensitive enough to see the small aerosol particles which are used in air seeding. They use large glass spheres only and those reflect much more light. of course under such conditions our system can do the same.

-V3V do PTV and Tomo-PIV do PIV
The difference is that with particle tracking you can work on a very low seeding density only because each particle must be identified. This is PTV and comes for free with Tomo-PIV system anyway. But with Tomo-PIV the customer gets the patented algorithm for tomographic reconstruction and for tomographic PIV which gives a factor of 10 to 100 more vectors in the same volume. (typ. 200.000 to 400.000 for 2k x 2k cameras while for PTV it's 5.000 to 20.000)

- all apertures and focus are fixed in a V3V system, the customer has no flexibility to adjust anything according to the experiment (不过如果你不想进行任何调试就用, 缺点就是优点哈, 但是你的自由度就小了)

- the working distance is fixed in a V3V system, the customer has no flexibility to adjust anything according to the experiment

- the customer can not calibrate the V3V system if some change in focus or aperture happens the system must be sent in for factory calibration in the US

反正就我所知道的, V3V 在欧洲没有卖出去一套. 你们要想知道详情, 请参考papers from Lisbon and PIV07.

最近, Tomo-PIV的应用已经在JFM上发表了. 大家如有兴趣, 文章的简介如下,
J. Fluid Mech. (2009), vol. 622, pp. 33–62.
简介.
An experimental study is carried out to investigate the three-dimensional instantaneous
structure of an incident shock wave/turbulent boundary layer interaction at
Mach 2.1 using tomographic particle image velocimetry. Large-scale coherent motions
within the incoming boundary layer are observed, in the form of three-dimensional
streamwise-elongated regions of relatively low- and high-speed fluid, similar to what
has been reported in other supersonic boundary layers. Three-dimensional vortical
structures are found to be associated with the low-speed regions, in a way that
can be explained by the hairpin packet model. The instantaneous reflected shock
wave pattern is observed to conform to the low- and high-speed regions as they
enter the interaction, and its organization may be qualitatively decomposed into
streamwise translation and spanwise rippling patterns, in agreement with what has
been observed in direct numerical simulations. The results are used to construct
a conceptual model of the three-dimensional unsteady flow organization of the
interaction.
发表于 2009-7-15 18:23:07 | 显示全部楼层
简言之,一个是全场PTV——我一直认为V3V的设计很妙,但是应用面极窄,考虑到使用起来没什么灵活度可言,所以系统整体看来就没那么妙了

另一个是“厚”片光PIV——比PIV看到的内容更丰富,但是操作起来正好与V3V相反:非常复杂,呵呵。
我个人觉得TomoPIV的前景会和HPIV(全息PIV)、GDV(全场多普勒测速)差不多,从应用层面,由于成本更高,所以都会只局限在一些比较专业的实验室,都不会像3CPIV那样应用那么普遍;从厂家销售层面,两个字,噱头。
发表于 2009-7-15 20:44:39 | 显示全部楼层
TomoPIV复杂吗? 我不觉得, 因为我正在玩这套设备. 觉得计算有点费时间到是真的. 不过我们组有COMPUTER CLUTERS用于计算, 所以不太觉得如何的麻烦. 听说专家们也在讨论如何减少计算COST的问题.

据我所知, 如果你象V3V的一样, 不太在乎结果的准确性和解析度的化, TomoPIV也可以做全场PIV. 看你选择什么了.

楼上的专家, 不仿把V3V和TomoPIV的原理替我们从头讲一下吧.
发表于 2009-8-4 09:03:04 | 显示全部楼层
我没用过TOMO。从文章上看对操作的要求太高,对标定的要求也太高,计算时间长还在其次。这东西弄出来没有几个人会用。
发表于 2009-8-4 09:26:08 | 显示全部楼层
找了个V3V的文章来看,原来就是defocusing digital PIV (DDPIV)的PTV版本。
这个东西作了很多年了。说穿了就是我们用一个相机, 但是假装我们有三个相机。这个假装的核心就是在aperture上面打不对称的三个眼儿。想一下pinhole camera就知道,通过这个三眼aperture就相当于通过三个针孔相机拍照。同样的一个粒子,在像面上会有三个像。三个像的距离和粒子的空间深度有联系。
这种办法很省钱。不过问题也很多,第一是aperture太小,这样在用同样的相机的前提下就要求非常非常强的照明,否则就是一团黑。第二就是Z方向的精度比较差。因为这三个假装的相机最终要在一个像面上成像, 还不能分得很开, 所以必定夹角很小很小。
DDPIV在micro-piv上的应用比较好,因为上面两个问题在micro-piv上面基本上都不存在了。
我想偷偷弄一个来玩,就是很简单的自己做个那种三眼aperture。不过还没弄出时间来写图像处理的程序。
发表于 2009-8-4 09:29:04 | 显示全部楼层
原帖由 silkroad 于 2009-7-15 12:44 发表
TomoPIV复杂吗? 我不觉得, 因为我正在玩这套设备. 觉得计算有点费时间到是真的. 不过我们组有COMPUTER CLUTERS用于计算, 所以不太觉得如何的麻烦. 听说专家们也在讨论如何减少计算COST的问题.

据我所知, 如果你象 ...


COMPUTER CLUSTERS阿。。。地主家的余粮多啊。
俺,悄悄地想TOMO这个东西可以用GPU来做的,
发表于 2009-8-17 14:00:08 | 显示全部楼层
原帖由 FlowTech 于 2009-8-4 01:29 发表


COMPUTER CLUSTERS阿。。。地主家的余粮多啊。
俺,悄悄地想TOMO这个东西可以用GPU来做的,

汗,这个想法忒有创意了……
发表于 2009-9-9 00:07:32 | 显示全部楼层
原帖由 FlowTech 于 2009-8-4 01:29 发表


COMPUTER CLUSTERS阿。。。地主家的余粮多啊。
俺,悄悄地想TOMO这个东西可以用GPU来做的,


你不用悄悄的想了,刚看了PIV09的文章,Tomo已经用上GPU了……不过是使用了另一种重构算法
人有多大胆,地有多大产——毛主席真伟大
发表于 2009-9-9 12:15:11 | 显示全部楼层
原帖由 zyzyeast 于 2009-9-8 16:07 发表


你不用悄悄的想了,刚看了PIV09的文章,Tomo已经用上GPU了……不过是使用了另一种重构算法
人有多大胆,地有多大产——毛主席真伟大


啊?又一个创意被抢先了
是哪篇文章?我找来看看
发表于 2009-9-9 23:24:05 | 显示全部楼层
Photogrammetric techniques in multi-camera tomographic PIV
第一部分第四篇

PS:4:15不睡觉,真强大……
发表于 2009-9-9 23:26:03 | 显示全部楼层
晕,论坛似乎过得不是北京时间……
发表于 2009-11-5 01:51:49 | 显示全部楼层

FlowTech

FlowTech 真是大侠呀。对V3V的理解太精准了。佩服,佩服!
发表于 2012-11-5 16:39:19 | 显示全部楼层
就应用层面来讲,TOMO计算和安装及其复杂,时间也相对很久,TOMO的重构一副图起码在2个小时以上,而最重要的是,TOMO在厚度上只能做到很薄。据我说知,欧洲TSI的V3V系统已经卖出20多套了
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