Contexte
La Vélocimétrie par Image de Particules, régulièrement désignée par sa dénomination anglaise Particle Image Velocimetry (abrégé PIV), est une technique de mesure non-intrusive reposant sur trois principes :
- L’ensemencement de l’écoulement par des traceurs. Ces traceurs sont des particules de très petite taille, devant suivre l’écoulement avec précision et non une autre trajectoire propre. Pour cela, il est nécessaire de vérifier que leur nombre de Stokes dans l’écoulement est très largement inférieur à 1.
- L’éclairage de la zone par une nappe laser. La lumière est diffusée par les particules-traceurs.
- La dernière étape est l’acquisition d’images successives à l’aide d’une caméra CCD, qui, par auto-corrélation, permettront d’identifier les particules à chaque instant, de déterminer leur déplacement et in fine leur vitesse (d’où le nom de vélocimétrie).
Au final, cette technique de mesure permet de caractériser un champ de vitesse avec une résolution spatiale et temporelle élevée, le calcul d’un champ moyen et l’analyse de ses fluctuations dans un plan bidimensionnel, avec une méthode non-intrusive mais nécessitant tout de même des accès optiques.
