Теория и техника экспериментальных исследований: Методы и техника измерений

90 тельных положений частиц , формируя прерывистый трек . Измеряя расстояние между последовательными положениями частиц и зная частоту вспышек источника f , можно определить компоненты век - тора мгновенной скорости в плоскости светового ножа : u = ( x i – x i –1 ) f / K и v = ( y i – y i –1 ) f / K , где x и y – координаты соседних точек трека ; f – частота импульсов света ; K – коэффициент увеличения . Для отсчета координат частиц на внутреннюю поверхность стенки канала наносится специальная метка , изображение которой фиксируется на каждом кадре . Множество треков на каждом кадре дает мгновенное поле скорости исследуемого течения . Обработка большого количества кадров позволяет определить поле средних скоростей и другие ста - тистические характеристики исследуемого течения . В качестве трассеров во всех кросскорреляционных методах используются микрочастицы , которые обладают нулевой плавуче - стью в исследуемой среде и имеют отличный от исследуемой сре - ды коэффициент преломления и размер , позволяющий пренебречь их инерцией в потоке . Для воздуха обычно используют мелкодис - персные капли водного раствора глицерина с диаметром капель от 2 до 5 мкм . В воде применяются полиамидные сферы с диаметром от 5 до 20 мкм . Кроме того , могут использоваться стеклянные сфе - ры , полиэтилен , алюминиевые хлопья , капли масла или дым от ис - парения масла . В планарной ( двумерной ) версии измерения выполняются в плоскости , освещаемой световым ножом , который создается при помощи полуцилиндрической линзы , преобразующей пучок лазер - ного света в плоский лазерный луч ( нож ). В зависимости от метода последующей обработки могут быть использованы два подхода к измерениям . Первый подход подразумевает съемку картины те - чения видео - или фотокамерой с большой выдержкой ( затвор объ - ектива камеры открывается на относительно большое время ).