Оценка погрешности PIV для экспериментальных данных

ФИО студента: Дворников Владислав Алексеевич

Руководитель: Бражников Максим Юрьевич

Программа: Физика (Бакалавриат)

Оценка: 9

Год защиты: 2023

Particle Image Velocimetry (PIV) — широко распространённый метод измерения поля скоростей нестационарных течений жидкостей и газов. Для визуализации течения в жидкость подмешиваются мелкие частицы, называемые трассерами. После чего частицы подсвечиваются лазерным листом и регистрируются на скоростную цифровую камеру. Поле скорости восстанавливается кросскорреляционными алгоритмами, используя два изображения с трассерами, которые были получены в последовательные моменты времени. Погрешность определения поля скорости зависит от множества факторов: принципиальных ограничения кросскорреляционных алгоритмов, оптических аберраций, неидельности пробных частиц, субъективности выбора параметров отбора ложных векторов скорости на этапе валидации PIV и т. д. В данной работе предлагается универсальный дата-ориентированный алгоритм оценки погрешности для произвольной функции поля скорости. Алгоритм реализован в виде модуля Python с использованием библиотек NumPy, SciPy и OpenPIV. Корректность работы алгоритма проверена на примере кинетической энергии, погрешность для которой можно рассчитать аналитически. С помощью алгоритма оценена погрешность расчёта спектрального потока энергии по экспериментальным данным для квазидвумерного турбулентного течения в тонких слоях жидкости.

Текст работы (работа добавлена 5 июня 2023 г.)

Выпускные квалификационные работы (ВКР) в НИУ ВШЭ выполняют все студенты в соответствии с университетским Положением и Правилами, определенными каждой образовательной программой.

Аннотации всех ВКР в обязательном порядке публикуются в свободном доступе на корпоративном портале НИУ ВШЭ.

Полный текст ВКР размещается в свободном доступе на портале НИУ ВШЭ только при наличии согласия студента – автора (правообладателя) работы либо, в случае выполнения работы коллективом студентов, при наличии согласия всех соавторов (правообладателей) работы. ВКР после размещения на портале НИУ ВШЭ приобретает статус электронной публикации.

ВКР являются объектами авторских прав, на их использование распространяются ограничения, предусмотренные законодательством Российской Федерации об интеллектуальной собственности.

В случае использования ВКР, в том числе путем цитирования, указание имени автора и источника заимствования обязательно.

Реестр дипломов НИУ ВШЭ