大型仪器设备开放共享网络平台

主要规格及技术指标

1. 流场成像和测速装置
1.1 三维流场测速系统
（1）高能双脉冲激光器
技术指标：
① 型号：FlowMaster Tomo-PIV（Lavision）；
② 工作波长：≥500nm；
③ 最大重复频率：≥15 Hz；
④ 单脉冲能量：≥200 毫焦 @ 15 Hz；
⑤ 脉冲宽度：≤10ns；
⑥ 光束发散： < 4mrad；
⑦ 指向稳定性：< 100 mrad；
⑧ 配备片光源成型器：光束扩散角：10°和 20°，焦距可调范围不低于 300mm-2000mm，且焦距连续可调；
⑨ 配备体光源成型器的输出孔径可调节范围：15 x 15 mm2 至 150×150 mm2，可以实现从 1:2到 1:8 的纵横比调节；
⑩ 配备导光臂和激光器安装台：7 关节，长度≥1.8 米，可 360 度调整光路，工作波长支持 532nm、527nm 和 266nm，净孔径 15mm，包含片光源接口部件。
（2）数字采集设备
技术指标：
① 分辨率：≥2440 x 2040pixel；
② 单个像素尺寸：≥2.7um ×2.7um；
③ 最小帧间隔时间≤500ns；
④ 拍摄帧率：≥123 frames/s@2440 x 2040pixel；
⑤ 动态范围：≥12 bit；
⑥ 量子效率：≥~ 70% @ 510 nm；
⑦ 电子噪声：≤2e-；
⑧ 三维拍摄相机调节及支撑器：配备高速采集器适配器，F-mount 接口，角度调整≥20°；
⑨ 阶梯流发生装置、采集器导轨及云台：阶梯流产生装置的阶梯高 150mm，宽 300mm，共 20级，中间设有长度为 1.5m 的过渡平台，阶梯流发生装置的材质需满足 Tomo-PIV 的测量需求，采集器导轨支架长度≥1m，承重≥5Kg，配备 360 度可旋转云台。
（3）可编程控制器
技术指标：
① 同步器输入/输出信号：TTL 电平信号；
② 外触发同步输入通道：≥4 路；
③ 高精度同步输出通道：≥24 路；
④ 内置于工作站，插卡式无外部独立机箱；
⑤ 信号控制精度：≤50ps；
⑥ 支持 Davis 信号触发和控制，并且可升级设置不少于 10 个参考时间，且可以实现扫描延迟时间设置；
⑦ 工作站：处理器英特尔酷睿 18 核 Intel Core i9，主频不低于 4.6GHz. 内存不低于 32GB, 图形2GB NVIDIA Quadro P400，启动硬盘不低于 512G SSD SATA3 (6Gb/s)，数据存储不低于 8TB三星固态硬盘；
（4）粒子发生器
技术指标：
① 粒子发生器：不低于 4 喷嘴，反向压差≥10bar，用于空气流场；
② 空心玻璃微珠：（粒子直径 9μm -13μm）2Kg。
（5）数据处理软件
技术指标：
① 软件预留外部接口，提供完整的编程语言及 Python 库，对用户完全开放，用户可以自行将自行定义编程算法嵌入到系统中，所有硬件控制和数据处理都可在同一个软件平台上完成；
② 具有大涡模拟分解功能，可以在速度矢量场结果中进一步计算，将其中的大涡及小涡进一步分解；
③ 具有多机分布式联网运算处理能力，集成各种数据后处理功能，如流线、标量云图、剖面线图、能谱分析及包括涡量、二阶不变量 Q 等在内的导数计算，包含时间超级采样算法；
④ 支持 3D 标定结果显示，可与 Matlab，Tecplot，Excel 等软件交互，可批量导出为 AVI，BMP等动画及图形；
⑤ 软件分析质量要求：数据收敛性（所有计算出来的速度矢量中和相对应的真实速度矢量偏差小于 0.2 个像素的矢量占全部矢量的百分比)大于 90%；
⑥ 具有基于欧拉视角的 Tomo-PIV 体互相关 PIV 算法、MART 体空间粒子重构算法、运动追踪增强 MTE 算法、体自标定算法，能够完成流场高密度粒子图像重构及 Tomo-PIV 速度场测量；
⑦ 可升级基于拉格朗日视角 Shake-the-Box 技术(PTV) IPR 算法；
⑧ 可升级速度场计算压力等软件算法；可升级 2 维应变、3 维应变及 FSI 流固耦合软件算法。
1.2 高速摄影流场成像系统
技术指标：
① 型号：FASTCAM NOVA（Photron）；
② 分辨率：≥1024 x 1024 pixel，内存容量不小于 32G；
③ 全像素拍摄帧率：16000 frames/s@1024 x 1024；52500 frames/s @512 x 512；
④ 单个像素尺寸：≥10um×10um；
⑤ 配备重型三角架配备 360 度旋转云台 1 套；
⑥ 配备具有专业防震、防潮的储存箱；
⑦ 配备可编程控制器 1 台；
⑧ 高速控制器及低速控制器一体化，系统可以一键切换，支持高速应用、高速录制，成像和同步功能；
⑨ 工作站：处理器英特尔酷睿8 核 Intel Core i9，主频不低于 3.7GHz，内存不低于 32GB，启动硬盘不低于 512G SSD SATA3 (6Gb/s)，数据存储不低于 8T SSD。
⑩ 基于 Windows10/11 64 位系统，支持中文、英文系统，支持同步器、激光器等硬件的驱动与控制，支持图像的记录、分析、处理与显示。

主要附件及配置

无

主要功能及特色

构建集物理模型试验、实时数据观测于一体的综合性实验平台