No abstract

No abstract

Abstract. Temporally and spatially resolved 2D measurements are important for the studies of complex turbulent flows. The recently developed SIV technique (Smoke Image Velocimetry), which is superior to PIV in some cases, can be used for this purpose. SIV validation results are presented for the steady turbulent backward-facing step flow measurements. Velocity profiles and Reynolds stress profiles are given for the regions of oncoming flow, reverse flow, flow reattachment and relaxation. The Reynolds number based on the step height and oncoming flow velocity at the boundary layer edge was Re h = 4834. The obtained data have been compared to LDA measurements and DNS.

No abstract

Исследована возможность применения метода проекций для ускорения нового оптического метода измерения мгновенных полей скорости потока по результатам дымовой визуализации. Алгоритм основан на анализе интегральных проекций изображений на координатные оси. Исследовано изменение случайной и систематической ошибок измерения в зависимости от величины однородного смещения частиц с диаметрами 2.2 и 10 пикс. На примере синтезированных изображений размерами 16 × 16, 32 × 32 и 64 × 64 пикс показано, что применение алгоритма ускорения позволяет увеличить скорость обработки результатов измерений примерно в 16, 140 и 1060 раз соответственно, однако снижает точность полученных данных по отношению к новому методу Smoke Image Velocimetry при обработке изображений с крупными частицами (10 пикс), моделирующих дымовые структуры. Тем не менее результаты, полученные с применением алгоритма ускорения, не уступают по точности аналогичным данным, полученным с применением метода Particle Image Velocimetry. Отмечается, что областью применения алгоритма ускорения может быть предварительное определение начального значения смещения с последующим его уточнением при использовании более точных алгоритмов вычисления. Applicability of projection method has been investigated to speed-up a new optical method for the measurement of flow velocity fields using smoke visualization. The algorithm is based on the analysis of integral projections of images on coordinate axes. The variation of random and bias measurement errors while changing the magnitude of uniform displacement of particles has been studied for the particle diameters of 2.2 and 10 pix. Synthetic images with sizes 16×16, 32×32 and 64×64 pix have been used to show that the application of projection method to image processing speeds up the processing time of the measurements by approximately 16, 140 and 1060 times, respectively. However, if compared with a new method of Smoke Image Velocimetry, it reduces the accuracy of the obtained data when processing the images with large particles (10 pix) imitating smoke structures. Nevertheless, the results obtained by the proposed speedup algorithm are not inferior in accuracy to similar data obtained by Particle Image Velocimetry. It is noted that the proposed speed-up algorithm can be applied to preliminary evaluation of initial displacement field with its subsequent refinement using more accurate computational algorithms and methods.