陈建民，刘应征，魏润杰

（1.上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室，上海 200240；2.北京立方天地科技有限责任公司，北京100098）

0 引 言

近年来，基于高重复频率激光器和高速相机的高频响TR－PIV（Time－Resolved Particle Image Velocimetry）测试技术的出现为非定常流场的动态测试提供了一种高效的实验工具，越来越受到实验流体力学研究人员的关注。该技术被很好地应用于湍流结构演变的实验研究［1－2］以及数值计算方法的验证［3］。TR－PIV流场测试技术性能的提高在很大程度上与高速相机、激光器和计算机三大关键技术的提高紧密相关。

典型的高频响流场测试TR－PIV系统一般采用可外接控制信号的高重复频率激光器和高速高分辨率相机。然而，实验瞬时过程中产生的大量数据图像文件制约着实验数据采集频率和实验时间。结合作者所在课题组近年来在高频响流场测试TR－PIV系统的实践经验，对三种高速数据存储技术进行了详细介绍与分析，建立了基于PCI－E间接存储技术的TR－PIV流场测试系统并利用该系统对低速循环水槽中自由来流方柱绕流场进行了长时间110Hz连续采样，获取了大尺度相干结构的时空演变特征。

1 高频响流场测试TR－PIV系统技术分析

典型的TR－PIV系统采用可外接控制信号的高重复频率激光器和高速高分辨率相机，并选用适合的高速数据存储技术。在当前技术条件下，TR－PIV流场测试技术性能的提高在很大程度上与高速相机、激光器和计算机技术这三大关键技术密切相关。下面将针对这三大关键技术进行系统的技术分析。……