Рассматривается бесконтактный метод измерения полей скорости в объеме потока для гидроаэродинамического эксперимента на основе оптической томографии. Суть метода состоит в измерении перемещения трассерных частиц в измерительном объеме потока за короткое время между вспышками лазера. Основным отличием томографического метода измерения (Tomo PIV – Tomographic Particle Image Velocimetry) от стандартного метода цифровой трассерной визуализации (PIV) является этап томографической реконструкции объемного изображения. Одной из существенных проблем, сдерживающих широкое распространение данного метода в настоящее время, является высокая ресурсоемкость Tomo PIV алгоритмов по затрачиваемому времени обработки, необходимому объему дисковой и оперативной памяти.
Авторами работы были реализованы программные алгоритмы для обработки экспериментальных данных, полученных с использованием томографической цифровой трассерной визуализации. В работе также проведено исследование точности томографической реконструкции и ошибки определения смещения частиц по модельным искусственным изображениям. Описанный томографический метод оценки поля скорости в объеме потока был применен для диагностики турбулентной затопленной струи, вытекающей в узкий канал. Применение разработанных подходов в эксперименте позволило получить пространственное распределение трехмерных трехкомпонентных мгновенных полей скорости и среднее поле скорости в измерительном объеме потока.