Aplicació de tècniques PIV de baix cost en fluxos en làmina lliure
Visualitza/Obre
Correu electrònic de l'autoreric.martelesgmail.com
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2016-06-21
Condicions d'accésAccés obert
Llevat que s'hi indiqui el contrari, els
continguts d'aquesta obra estan subjectes a la llicència de Creative Commons
:
Reconeixement-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Espanya
Abstract
L’aplicació dels nous avenços tecnològics en el camp de la hidràulica experimental és
un fet d’important rellevància. Avui dia una de les tècniques més punteres és el
tractament digital d’imatges, molt útil en models reduïts al tractar-se d’una tècnica no
intrusiva, i no alterar el flux del fluid.
En aquest treball es centra l’atenció en la reducció dels costos del material utilitzat que
es requereix en aquestes tècniques; es a dir, es realitzen uns experiments en el canal
del laboratori de l’escola on s’enregistren les imatges amb càmeres no tant sofisticades
ni elements d’il·luminació tant potents com les que s’utilitzen normalment en les
tècniques PIV (Particle Image Velocimetry).
A més a més, en el present treball, es realitzen varies campanyes experimentals on
s’enregistren gravacions amb diferents tipus de càmeres digitals d’ús personal i amb
millores en la il·luminació per facilitar la detecció de les partícules de l’aigua. D’aquests
vídeos es fa un anàlisi de les imatges amb Matlab per obtenir calats, i s’utilitza
l’aplicació del PIVlab per a obtenir camps de velocitat de cada video. Amb tot això
s’intenta millorar els resultats obtinguts en altres treballs de la mateixa línia
d’investigació.
Finalment, els resultats mostren que l’obtenció dels calats mitjançant l’anàlisi digital
d’imatges és molt efectiu, amb uns valors molt propers als reals. Pel que respecta a les
velocitats, l’obtenció d’aquest paràmetre és força susceptible a la configuració dels
paràmetres de filtratge del pre procés del PIVlab. Això pot ser degut a l’ús d’elements
de baix cost, però no obstant, amb l’ús d’una poliamida com a traçador,
s’aconsegueixen uns resultats encoratjadors. The application of new technological advances in the field of hydraulics experimental
has an important relevance. Nowadays, one of the leading techniques is the digital
image processing, useful in reduced models for being a non-intrusive technique, which
means that flow is not altered.
The present paper focuses on reducing costs involving the material required in these
techniques; that is, reproduce several experiments in the school’s laboratory channel,
recording images on cameras and also lighting elements not as sophisticated and
powerful as those used in PIV (Particle Image Velocimetry) techniques.
What is more, in this paper recordings are made with different types of digital cameras
for personal use. Lighting improvements to enhance the detection of particles within
the water are also applied in the laboratory experiments. An image analysis with
Matlab is done to calculate water depths, and the implementation of PIVlab is used to
obtain velocity fields of each video. These modifications aim to improve the results
obtained in prior studies in the same line of work.
Finally, the results show that obtaining water depths by analysing digital images is
completely effective, with values very close to real ones. Regarding the velocity, to
obtain this parameter is quite sensitive to filtering parameters within PIVlab preprocess.
It can be due to the use of low cost material; however, the results achieved
applying seeding particles are encouraging.
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA D'OBRES PÚBLIQUES (Pla 2010)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
Tècniques PIV - Marteles_Martinez.pdf | 5,184Mb | Visualitza/Obre |