Магнитно-резонансная велосиметрия

Магнитно-резонансная велосиметрия (MRV) — это экспериментальный метод получения полей скоростей в механике жидкости . MRV основан на явлении ядерного магнитного резонанса и адаптирует систему медицинской магнитно-резонансной томографии для анализа технических потоков. Скорости обычно получают с помощью методов фазово-контрастной магнитно-резонансной томографии . Это означает, что скорости рассчитываются на основе разностей фаз данных изображения, полученных с использованием специальных градиентных методов. MRV можно применять с помощью обычных медицинских МРТ-сканеров. ^{[ 2 ]} Термин «магнитно-резонансная скорость» стал актуальным в связи с растущим использованием технологии MR для измерения технических потоков в технике . ^{[ 3 ]}

Приложения

В технике MRV может применяться в следующих областях:

Анализ технических потоков сложной геометрии ( сепарации , зоны рециркуляции)
Проверка численного моделирования в вычислительной гидродинамике с использованием трехмерных полей скорости.
Итеративное проектирование сложных внутренних каналов потока (в сочетании с быстрым прототипированием )
Измерение распределения концентрации в процессах смешивания
Анализ течения через пористую среду
Взаимодействие несмешивающихся жидкостей

Преимущества и ограничения

В отличие от других неинвазивных методов измерения скорости, таких как PIV или LDA , оптический доступ не требуется. Кроме того, в жидкость не требуется добавлять никакие частицы. Таким образом, MRV позволяет анализировать полное поле потока со сложной геометрией и компонентами. ^{[ 4 ]} Учитывая тот факт, что обычные МР-сканеры предназначены для обнаружения ядерного магнитного резонанса протонов водорода, тестируемые приложения ограничиваются потоками воды. Общие концепции гидромеханического масштабирования компенсируют это ограничение. Для достижения пространственного разрешения отдельные этапы сбора данных должны повторяться большое количество раз с небольшими изменениями. Таким образом, технология MRV ограничена устойчивыми или периодическими потоками. ^{[ 5 ]}

См. также

Ссылки

^ Хартунг, Майкл П; Грист, Томас М; Франсуа, Кристофер Дж (2011). «Магнитно-резонансная ангиография: современное состояние и будущие направления» . Журнал сердечно-сосудистого магнитного резонанса . 13 (1): 19. дои : 10.1186/1532-429X-13-19 . ISSN 1532-429Х . ПМК 3060856 . ПМИД 21388544 . ( CC-BY-2.0 )
^ Ку, ДН; Бьянчери, CL; Петтигрю, Род-Айленд; Пайфер, Дж.В.; Марку, КП; Энгельс, Х. (1990). «Оценка магнитно-резонансной скорости для установившегося потока». Журнал биомеханической инженерии . 112 (4): 464–472. дои : 10.1115/1.2891212 . ПМИД 2273875 .
^ Элкинс, CJ; Маркл, М.; Пелц, Н.; Итон, Дж. К. (2003). «4D Магнитно-резонансная скорость для измерения средней скорости в сложных турбулентных потоках». Эксперименты с жидкостями . 34 (4): 494–503. Бибкод : 2003ExFl...34..494E . дои : 10.1007/s00348-003-0587-z . S2CID 119935724 .
^ Элкинс, К.; Элли, Монтана (2007). «Магнитно-резонансная скорость: применение магнитно-резонансной томографии для измерения движения жидкости». Эксперименты с жидкостями . 43 (6): 823–858. Бибкод : 2007ExFl...43..823E . дои : 10.1007/s00348-007-0383-2 . S2CID 121958168 .
^ Фукусима, Э. (1999). «Ядерный магнитный резонанс как инструмент изучения потока». Ежегодный обзор механики жидкости . 31 : 95–123. Бибкод : 1999AnRFM..31...95F . дои : 10.1146/annurev.fluid.31.1.95 .

Дальнейшее чтение

Элкинс, CJ; Маркл, М.; Пелц, Н.; Итон, Дж. К. (2003). «4D Магнитно-резонансная скорость для измерения средней скорости в сложных турбулентных потоках». Эксперименты с жидкостями . 34 (4): 494–503. Бибкод : 2003ExFl...34..494E . дои : 10.1007/s00348-003-0587-z . S2CID 119935724 .
Элкинс, К.; Элли, Монтана (2007). «Магнитно-резонансная скорость: применение магнитно-резонансной томографии для измерения движения жидкости». Эксперименты с жидкостями . 43 (6): 823–858. Бибкод : 2007ExFl...43..823E . дои : 10.1007/s00348-007-0383-2 . S2CID 121958168 .
Фукусима, Э. (1999). «Ядерный магнитный резонанс как инструмент изучения потока». Ежегодный обзор механики жидкости . 31 : 95–123. Бибкод : 1999AnRFM..31...95F . дои : 10.1146/annurev.fluid.31.1.95 .
Ку, ДН; Бьянчери, CL; Петтигрю, Род-Айленд; Пайфер, Дж.В.; Марку, КП; Энгельс, Х. (1990). «Оценка магнитно-резонансной скорости для установившегося потока». Журнал биомеханической инженерии . 112 (4): 464–472. дои : 10.1115/1.2891212 . ПМИД 2273875 .

Внешние ссылки

[1] Хартунг, Майкл П; Грист, Томас М; Франсуа, Кристофер Дж (2011). «Магнитно-резонансная ангиография: современное состояние и будущие направления» . Журнал сердечно-сосудистого магнитного резонанса . 13 (1): 19. дои : 10.1186/1532-429X-13-19 . ISSN 1532-429Х . ПМК 3060856 . ПМИД 21388544 . ( CC-BY-2.0 )

[2] Ку, ДН; Бьянчери, CL; Петтигрю, Род-Айленд; Пайфер, Дж.В.; Марку, КП; Энгельс, Х. (1990). «Оценка магнитно-резонансной скорости для установившегося потока». Журнал биомеханической инженерии . 112 (4): 464–472. дои : 10.1115/1.2891212 . ПМИД 2273875 .

[3] Элкинс, CJ; Маркл, М.; Пелц, Н.; Итон, Дж. К. (2003). «4D Магнитно-резонансная скорость для измерения средней скорости в сложных турбулентных потоках». Эксперименты с жидкостями . 34 (4): 494–503. Бибкод : 2003ExFl...34..494E . дои : 10.1007/s00348-003-0587-z . S2CID 119935724 .

[4] Элкинс, К.; Элли, Монтана (2007). «Магнитно-резонансная скорость: применение магнитно-резонансной томографии для измерения движения жидкости». Эксперименты с жидкостями . 43 (6): 823–858. Бибкод : 2007ExFl...43..823E . дои : 10.1007/s00348-007-0383-2 . S2CID 121958168 .

[5] Фукусима, Э. (1999). «Ядерный магнитный резонанс как инструмент изучения потока». Ежегодный обзор механики жидкости . 31 : 95–123. Бибкод : 1999AnRFM..31...95F . дои : 10.1146/annurev.fluid.31.1.95 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]