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粒子图像测速PIV(Particle image velocimetry)技术是一种新型的无干扰、定量显示的全流场测试技术。本论文在两测试相机延迟时间不能确定的情况下，提供了一种测量三维流动的方法。实验采用NIKON D70s相机以获得较大景深效果。为弥补相机光圈最小情况下光强不足的问题，实验在较长曝光时间内采集图像，最终利用轨迹跟踪法测试模拟流场。并根据三维PIV测试技术的测量的需要，编制完成了三维PIV测试软件。该测试软件将最小二乘法引入到有效线段的细化中，进一步提高了细化的精度。并将匹配的精度由像素级提高到亚像素级。完成了由单个对应点的自动匹配到对应有效线段的自动匹配。实现了模拟流场的三维显示，并完成了相应的控制功能。实验中，应用同步器控制两台相机拍摄模拟流场得PIV图像，应用我们开发的三维PIV测试软件对实验所得的图像进行处理，来获得模拟流场中示踪粒子的空间位置轨迹，并实现流场的三维显示。实验结果表明，该三维PIV测试方法适用于流态变化缓慢的流动。