بررسی، بهکارگیری و مقایسهی روشهای برازش جهت تحلیل زیر پیکسل تصاویر جابجایی ذرات
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی
2 دانشگاه شهید بهشتی - دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی - تهران - ایران
doi
چکیده
روش سرعتسنجی به کمک تصویر ذرات یکی از روشهای متداول اندازهگیری است که قابلیت اندازهگیری سرعت لحظهای جریان سیال را دارد. در این روش با استفاده از ذرات کوچک شناور در جریان که قابلیت حرکت همراه جریان سیال و بازتابش نور را دارند، الگوی حرکت سیال توسط دستگاه تصویر برداری ثبت شده و پس از تحلیل، سرعت جریان سیال به دست میآید. یکی از روشهایی که به منظور تحلیل تصاویر جابجایی ذرات به کار میرود، تحلیل همبستگی است که در آن با تقسیم تصاویر به پنجرههای کوچک واکاوی، جهت حرکت ذرات ثبت شده در هر پنجره محاسبه شده و در نتیجه بردارهای جابجایی کل ذرات موجود در تصویر تعیین میشود. یکی از خصوصیاتی که دقت این روش به آن وابسته است، تخمین محل نقطه بیشینه همبستگی است. هدف این پژوهش، بررسی روشهای برازش و بهکارگیری آنها در الگوریتم تحلیل جابجایی ذرات به منظور دستیابی به دقت زیر پیکسل در تعیین بیشینه همبستگی و تعیین جابجایی ذرات با دقت زیر پیکسل است. به این منظور، به بررسی تئوری و تجربی روشهای برازش با سهمی و رویه درجه دو پرداخته میشود. جهت دستیابی به شرایط تعریف شده، به جای استفاده از سیال، از تغییر شکل جسم جامد تحت بارگذاری یکنواخت استفاده میشود و به جای ذرات شناور در سیال، از توزیع ذرات بر روی سطح جسم استفاده میشود. نتایج نشان میدهد، هر دو الگوریتم برازش مورد بررسی در این تحقیق دارای قابلیت اندازهگیری میزان جابجایی در ابعاد زیر پیکسل و میکرومتر و با میزان خطای 0.035 پیکسل یا یک میکرومتر میباشند.
