Messung aller drei Geschwindigkeitskomponenten mit Hilfe der Particle Image Velocimetry mittels einer Kamera und zweier paralleler Lichtschnitte

Kurzfassung

In der vorliegenden Arbeit werden die statistischen und systematischen Fehler des Zwei-Ebenen- bzw. Dual-Plane-PIV Verfahrens ausführlich analysiert. Das Dual-Plane-PIV Verfahren erlaubt eine Messung aller drei Geschwindigkeitskomponenten mit nur einer Kamera. Dazu werden zusätzlich die Informationen genutzt, die in der Partikelbildhelligkeit enthalten sind. Durch die Analyse aller beteiligten Effekte (durch theoretische Betrachtungen, Monte-Carlo-Simulationen und Messungen an eingegossenen Partikeln) konnten verbesserte Auswerte-Algorithmen entwickelt werden, mit denen es dann möglich war, dieses Verfahren auch in Luftströmungen unter Verwendung von Pulslasern und Ölpartikeln einzusetzen. Abschließend wird noch demonstriert, daß sich mit den verbesserten Auswerte-Algorithmen auch bei konventionellen 2-Komponenten PIV-Messungen wesentlich bessere Ergebnisse erzielen lassen. Insbesondere können damit die systematischen Fehler (z.B. der sogenannte Peak-Locking-Effekt) deutlich reduziert werden