Методы панорамной визуализации и цифрового анализа теплофизических полей. Обзорстатья
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 8 декабря 2021 г.
Аннотация:Работа посвящена обзору современных достижений в области регистрации, обработки, анализа динамических процессов в жидкостях, газах, плазме, многофазных средах, реализующихся в природе и технике. Автор обзора рассматривает как физические основы визуализации потоков, так и основы современных технологий цифровой обработки зарегистрированных изображений. Краткий анализ истории развития методов панорамной визуализации и теплофизических полей перекрывает период полутора столетий. В работах последнего десятилетия в фокусе - методы компьютерной обработки, средства, технологии анализа и распознавания изображений панорамных теплофизических полей, позволяющие получать количественную информацию о потоках. Обзор содержит анализ публикаций, описывающих основные современные методы визуализации потоков: методы основанные на явлении рефракции; использовании электролюминисценции; цифровое трассирование (particle image velocimetry), визуализации поверхностных течений (бароиндикаторные и термоиндикаторные покрытия, жидкие кристаллы; масляные покрытия); Особое внимание уделено методам, использующим кросс-корреляционные алгоритмы обработки изображений. Рассматриваются методы, где этот алгоритм является основным: цифровое трассирование (PIV), теневой фоновый метод (ТФМ), беззасевные теневые методы, термографическое PIV, измерение скорости в вязких покрытиях, микро, томографические модификации PIV и др. Затрагивается актуальная проблема анализа цифровых данных панорамного эксперимента - проблема больших данных. Приводятся примеры использования машинного обучения при анализе больших массивов данных теневой съемки. Рассмотрены некоторые примеры визуализации данных численного моделирования, имитирующих эксперимент.Работа выполнена в рамках проекта РФФИ "Экспансия"