Entwicklung eines Systems zur dreidimensionalen Particle Tracking Velocimetry mit Genauigkeitsuntersuchungen und Anwendung bei Messungen in einem Wind-Wellen Kanal

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Garbe, Christoph S.
Copyright Year	1998
Abstract	Die vorliegende Arbeit stellt ein neuartiges Verfahren der dreidimensionalen Particle Tracking Velocimetry vor. Durch die Erweiterung der existierenden zweidimensionalen Particle Tracking Velocimetry auf die dritte Raumdimension sind erstmals dreidimensionale Stromungsmessungen bei hoher raumlicher Auflosung mit lediglich zwei Kameras moglich. Der Schwerpunkt der Arbeit lag in der Entwicklung von Algorithmen zur Korrespondenzanalyse sowie der Kamerakalibrierung. Die Genauigkeit aller Teilalgorithmen des Verfahrens wurde anhand von synthetischen und gemessenen Daten untersucht. Die Abhangigkeit der Kalibrierung von der Positionsgenauigkeit der gefundenen Kalibrierpunkte auf der Bildebene wurde untersucht. Die Stabilitat der Kamerakalibrierung konnte durch einen neuen Algorithmus zur Merkmalsextraktion verbessert werden. Dabei konnten die Mesfehler auf die zugrundeliegende zweidimensionale Particle Tracking Velocimetry zuruckgefuhrt werden. Abschliesend wurde das Verfahren an Stromungsmessungen im Heidelberger Wind-Wellenkanal eingesetzt. ============================= This thesis presents a novel approach to the area of three dimensional particle tracking velocimetry. In extending existing algorithems for two dimensional particle tracking velocimetry to the third spatial dimension, it becomes feasible for the first time to measure three dimensional flow fields with high spatial accuracy by employing two cameras only. The work of this thesis was mainly focussed on the development of algorithms for correspondence detection and camera system calibration. The accuracy of each step constituting the algorithem was determined using synthetical as well as real world data. The dependence of the quality of the calibration on the accurate determination of the position of the calibration marks on the image plane has been analyzed. Hence it was possible to enhance the precision of the three dimensional particle tracking velocimetry based on the two dimensional counter part. Finally the technique was deployed in the wind/wave facility of the department of environmental physics.
File Format	PDF HTM / HTML
Alternate Webpage(s)	http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/18933/1/dipl.pdf
Alternate Webpage(s)	http://ipm.iwr.uni-heidelberg.de/publications/PDFs/1998/garbe_dip1998.pdf
Alternate Webpage(s)	https://ipm.iwr.uni-heidelberg.de/publications/PDFs/1998/garbe_dip1998.pdf
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article