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Misure di velocità tramite Particle Image Velocimetry in una fiamma premiscelata magra

Pubblicazione


Autore: A. Coghe, G. Solero, N. Riva, V. Santoro

Collana: CA - 52 - Cernobbio 1997

Note:
La tecnica PIV (Particle Image Velocimetry o, con terminologia italiana, velocimetria ad immagini di particelle) rappresenta una metodologia non intrusiva di recente sviluppo per la misura del campo di moto istantaneo di una corrente fluida. Il presente articolo si occupa della caratterizzazione preliminare mediante PIV del flusso reagente costituito da una miscela magra metano-aria, che origina una fiamma a cono Bunsen rovesciato, utilizzata per applicazioni di bassa potenza (es.: boiler domestici). La corrente fluida in esame, inseminata con particelle submicrometriche di olio siliconico, e' stata illuminata da una lama di luce originata, mediante un sistema di lenti, da un laser Nd:ag utilizzato in modalita' a doppio pulso ed un apparecchio fotografico Nikon FM2 provvisto di obiettivo Zoom Nikkor e caricata con una pellicola Kodak T-max 400 ha consentito l'acquisizione di immagini bi-esposte del campo di moto della miscela reagente. Le fotografie sono state digitalizzate e trattate mediante un software di auto-correlazione appositamente sviluppato in grado di suddividere l'immagine in aree di interrogazione e di valutare lo spostamento medio effettuato dalle particelle nell'intervallo di tempo corrispindente ai due impulsi di luce. Nota quest'ultima caratteristica della misura, la velocita' nell'area di interrogazione in esame risulta di immediata valutazione (Velocita= spazio/tempo. Il campo di moto bidimensionale istantaneo nella regione oggetto di analisi risulta in buon accordo con i dati ottenuti da misurazioni LDV, pertanto la PIV sara' oggetto di ulteriori implementazioni presso i nostri laboratori, potendo costituire una tecnica sperimentale molto utile per l'analisi istantanea di flussi reagenti in presenza di combustione.


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