ولسنجی تشدید مغناطیسی چیست؟
ولسنجی تشدید مغناطیسی (MRV) یک روش آزمایشگاهی برای بهدست آوردن میدانهای سرعت در مکانیک سیالات است. این روش بر پدیده تشدید مغناطیسی هستهای استوار است و سیستمهای تصویربرداری تشدید مغناطیسی پزشکی را برای تحلیل جریانهای فنی و مهندسی بومیسازی میکند. معمولاً سرعتها با تکنیکهای تصویربرداری تشدید مغناطیسی با کنتراست فاز به دست میآیند. به این معنا که سرعت از روی اختلاف فاز در دادههای تصویری محاسبه میشود؛ دادههایی که با استفاده از تکنیکهای خاص گرادیان تولید شدهاند. دستگاههای MRI پزشکی رایج قادرند این روش را پیادهسازی کنند. با گسترش کاربرد فناوری MR در اندازهگیری جریانهای فنی مهندسی، اصطلاح ولسنجی تشدید مغناطیسی رایج شد.
کاربردها
در مهندسی، MRV کاربردهای متنوعی دارد:
- تحلیل جریانهای فنی در هندسههای پیچیده (مناطق جدایش و بازچرخش)
- اعتبارسنجی شبیهسازیهای عددی در دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) با میدانهای سرعت سهبعدی
- طراحی تکرارشونده کانالهای جریان داخلی پیچیده (ترکیب شده با نمونهسازی سریع)
- اندازهگیری توزیع غلظت در فرآیندهای اختلاط
- تحلیل جریان در محیطهای متخلخل
- برهمکنش سیالات غیرقابل امتزاج
مزایا و محدودیتها
برخلاف روشهای ولسنجی بدون تماس نظیر PIV یا LDA، این روش نیازی به دسترسی نوری ندارد. علاوه بر این، افزودن ذرات ردیاب به سیال ضروری نیست. در نتیجه، MRV امکان تحلیل کامل میدان جریان در هندسهها و قطعات پیچیده را فراهم میآورد.
از آنجا که دستگاههای تصویربرداری رایج برای تشخیص تشدید مغناطیسی پروتونهای هیدروژن طراحی شدهاند، کاربردهای آزمایشی به جریانهای آبی محدود میشوند. مفاهیم مقیاسبندی در مکانیک سیالات، این محدودیت را جبران میکنند. برای رسیدن به رزولوشن مکانی، مراحل اخذ داده باید بارها با تغییراتی اندک تکرار شوند. به همین دلیل، فناوری MRV تنها برای جریانهای پایدار یا متناوب کاربرد دارد.