Estudos de Reaeração com Velocimetria por Imagens de Partículas - Sistema S-PIV-3D / Rearation Studies with Particle Image Velocimetry - S-PIV-3D System

RESUMO

Particle Image Velocimetry (PIV) é uma técnica recente de medição não-intrusiva de campos de velocidades em escoamentos. Neste trabalho, foi desenvolvido um equipamento de medição com características similares aos convencionais, porém com algumas características exclusivas, como o método óptico de aquisição de imagens e a calibração de coordenadas, que resultaram na utilização de uma única câmera convencional para obtenção de imagens e dados tridimensionais em escoamentos de baixa turbulência, proporcionando significativa economia na implantação. Foi desenvolvido um software específico e os resultados consistem em campos de velocidades tridimensionais. A aplicação destinou-se à medição de velocidades na superfície do escoamento em um tanque de grades oscilantes de forma a correlacionar a turbulência superficial com a capacidade de reaeração dos corpos da água.

ABSTRACT

Particle Image Velocimetry (PIV) is a recent technique of flow measurement labeled as a non-intrusive methodology. The system developed in this paper used principles similar to conventional systems including some exclusive characteristics as the optical method of image acquisition and the calibration process of the coordinate system. The measurement system, resulted from these characteristics, uses a single conventional digital video camera to obtain three-dimensional data in low turbulence flow, which provided significant economy in the system implantation. A specific software was developed and the results consist of fields of three-dimensional velocities obtained from the digital video file. The application was destined to the measurement of velocities on the flow surface in a tank of oscillating grids in order to correlate the surface turbulence with the rearation capacity of the bodies of water.