Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

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LDV - Vélocimétrie Laser Doppler

LDV - Vélocimétrie Laser Doppler

La Vélocimétrie Laser Doppler (LDV pour "Laser Doppler Velocimetry"), ou anémométrie laser Doppler lorsqu’il s’agit plus spécifiquement de mesures de vitesse de vent, s’est développée dans les années 1960 avec l’apparition des premiers lasers. Yep & Cummins (1964) furent les premiers à mesurer des vitesses dans l’eau, la première application LDV dans l’air a été menée par Rolfe & Huffaker (1967). La gamme d’application de cette technique est très vaste, des liquides aux gaz et aux milieux polyphasique. Elle est utilisable pour des vitesses très lentes jusqu’à des vitesses supersoniques. Néanmoins, la mise en oeuvre de la LDV nécessite une certaine maîtrise technique du système. Son principal avantage est le fait que cette méthode de mesures de la vitesse est non intrusive.

Un système LDV est un instrument qui mesure le décalage Doppler de la lumière diffusée par une particule en mouvement qui suit parfaitement l’écoulement.


Principes physiques

  • Le principe de la LDV repose sur la mesure de la vitesse de fines particules injectées (ensemencées) dans un écoulement de fluide.
  • Les particule sont supposées suffisamment petites pour suivre parfaitement l’écoulement. La vitesse des particules correspond donc à la vitesse du fluide.
  • Les particules sont illuminées dans un volume très petit par un rayon laser et diffusent cette lumière dans toutes les directions. Il s’agit d’une mesure ponctuelle.
  • La lumière diffusée est mesurée en un point (hors de l’écoulement) par un photodétecteur.
  • La vitesse de la particule est obtenue grâce à l’effet Doppler.

Schéma de principe

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Système de mesures LDV (Dantec Dynamics)