Вторичные течения столбовых вихрей во вращающейся турбулентности

Данная работа посвящена экспериментальному изучению вторичных течений во вращающейся турбулентности с использованием методологии stereo-PIV. Основной задачей работы является восстановление двухмерного трёхкомпонентного поля скоростей по двум сериям изображений, получаемых двумя камерами. Рассмотрены известные алгоритмы калибровки камер, среди которых был выбран алгоритм Тсая, ввиду возможности и простоты применения в условиях стационарного положения камер. Разобраны оптическая модель камеры, используемая при калибровке, и выбранный алгоритм. Проведена калибровка камер, рассмотрены сложности, возникшие в процессе калибровки. Среди последних наибольшее внимание уделено высоким требованиям изготовления калибровочной мишени. Построена оптическая модель системы. Разобрана основная сложность модели: присутствие нелинейного проецированния, вызванного оптическими искажениями линз и преломлением лучей при переходе из воздушной среды в водную. Предложен алгоритм восстановления поля скоростей, в основе которого лежат трассировка лучей, поиск ближайшего соседа-луча и построение локальных матриц преобразования координат. Проведены синтетические тесты, демонстрирующие работоспособность алгоритма. Получено поле скоростей, восстановленное по экспериментальным данным.