PIV技术的发展背景

　　湍流、复杂流动、非定常流动等现象一直是流体力学中重要的研究对象及疑难问题。因此开发适用于流体运动研究的方法与技术也始终是一个重要的课题。早期发明的热线热膜流速计（HWFA），至今已有八十多年的历史，曾经为流动测量特别是湍流的研究立下了汗马功劳。这项技术的最大缺点是接触性测量，对流场有较大的干扰。20世纪60年代发展起来的激光多普勒流速仪（简称LDV），利用流场中粒子的Mie散射，测量散射光对原射光的多普勒频移量，计算粒子的运动速度，实现了对流场的非接触测量。这种技术具有极好的时间分辩率和空间分辨力，可做三维测速，已经成为流速测量的标准技术并得到了广泛的应用。然而，它同热线热膜流速计一样，都只是单点测量技术，难以实现对流场的全场、瞬态的测量。
　　20世纪80年代发展起来的粒子图像测速技术则是在流动显示的基础上，充分利用现代计算机技术，光学技术以及图像分析技术的研究成果而成长起来的最新流动测试手段。它不仅能显示流场地流动的物理动态，而且能够提供瞬时全场流动的定量信息，使流动可视化研究产生从定性到定量的飞跃。 PIV的突出优点表现在：
　　（1）突破了空间单点测量（如LDV）的局限性，实现了全流场瞬态测量；
　　（2）实现了无扰测量，而用毕托管或HWFA等测量技术对流场存在一定的干扰；
　　（3）容易求得流场的其他物理量，由于得到的是全场的速度信息，可方便的运用流体运动方程求解诸如压力场、涡量场等物理信息，因此，该技术在流体测量中占有重要的地位。