उच्च संकल्प और उच्च गति लाइव ऑप्टिकल फ्लो वेलोसिमेट्री

पार्टीकल इमेज वेलोसिमेट्री (PIV) तरल पदार्थों में द्वि-आयामी गति क्षेत्रों को मापने के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली ऑप्टिकल तकनीक है। हालांकि, मानक क्रॉस-कोरिलेशन (CC) एल्गोरिदम के साथ, तात्कालिक गति क्षेत्रों का अंतरिक्ष संकल्प सुधारना और वास्तविक समय में घने गति क्षेत्रों को प्राप्त करना चुनौतीपूर्ण बना रहता है। ऑप्टिकल फ्लो वेलोसिमेट्री (OFV) इन सीमाओं को पार करने का एक तरीका प्रदान करती है। इस अध्ययन में, हम यह प्रदर्शित करते हैं कि उच्च स्पेसियल रिज़ॉल्यूशन के साथ घने गति क्षेत्र (प्रति पिक्सेल एक वेक्टर) वास्तविक समय में हजारों हर्ट्ज की आवृत्तियों पर प्राप्त किए जा सकते हैं। हम यह दिखाते हैं कि अनुकूलित बीज के साथ उच्च संकल्प प्राप्त किया जा सकता है, और उचित पैरामीटर चुनकर और एकल GPU पर चलाकर संगणकीय गति बढ़ाई जा सकती है। इस विधि का उपयोग करते हुए, 21 Mp गति क्षेत्र को वास्तविक समय में 90 Hz पर गणना किया जा सकता है, जबकि 4 Mp गति क्षेत्र को 460 Hz तक गणना किया जा सकता है। ये माप विभिन्न प्रवाह मात्राओं की गणना करने में सक्षम बनाते हैं, प्रयोग के दौरान वास्तविक समय में। यह तकनीक OFV माप के आधार पर बंद-लूप प्रवाह नियंत्रण प्रयोगों से लेकर बहुत कम आवृत्ति माप या प्रवाह की निगरानी करने तक, कई नए प्रकार के प्रयोगों के लिए बिल्कुल उपयुक्त बनाती है। वे पूर्व-प्रसंस्करण को भी तेजी से गति देते हैं, जिससे पूर्व-प्रसंस्करण के लिए संभावित बड़े समय और ऊर्जा की बचत होती है।