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Imagerie de champ d‘écoulement thermique dans l’air avec particules sensibles à la température

PIV Thermographique

La PIV Thermographique représente une réelle avancée pour les mesures simultanées de vitesse et de température des champs d’écoulement car elle fonctionne avec des particules phosphorescentes adaptées à la fois pour les mesures PIV et pour la thermométrie induite par laser. Ce type de mesure ne nécessite que de légères modifications sur un système PIV classique. Les particules phosphorescentes utilisées pour l’ensemencement se présentent sous forme d’une poudre céramique composée de particules de 2 µm présentant une émission sensible à la température après excitation laser UV. Elles sont utilisées à la fois pour la PIV et pour la thermométrie.
En raison de leur petite taille, les particules de poudre adoptent rapidement la vitesse et la température de l’écoulement environnant.
L’imagerie de champ d’écoulement thermique résolue en temps est possible sur la base de systèmes PIV FlowMaster haute cadence.

PIV Thermographique FlowMaster
Caractéristiques
  • Imagerie simultanée de la vitesse et de la température des champs d’écoulement avec des systèmes FlowMaster PIV légèrement modifiés et avec traceur phosphorescent
  • Imagerie de température induite par laser possible jusqu’à 900 K
  • la PIV Thermographique résolue en temps peut être appliquée à des fréquences d’image kHz
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Techniques de mesure de température avec calibration par jet d’air chaud

Principes de Mesure

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La PIV Thermographique recombine 2 techniques indépendantes courament utilisées :


Détermination des vitesses dans un écoulement  par PIV, mesure de velocimétrie sur des paires d’images de traceurs. Toutes les techniques planaires peuvent etre appliquées, la PIV 2D ou  stéréoscopique, résolue en temps ou non.
 
Mesure de la température dans un écoulement par thermométrie phosphore. Une approche ratiométrique à 2 couleurs (2 voies) repose sur le comportement de la phosphorescence qui varie avec la température.

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Convection naturelle au dessus d’une plaque chauffante

Système PIV Thermographique

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Plusieurs configurations matérielles sont possibles pour la PIV Thermographique. Un système existant de FlowMaster PIV peut facilement être mis à jour pour réaliser des mesures simultanées de vitesse et d’imagerie de température.

Des accessoires pour l’ensemencement et un jet de calibration pour étalonner en température sont également disponibles.
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