Die Particle Image Velocimetry (PIV) erlaubt die Messung von Geschwindigkeitsfeldern zur Bestimmung und Quantifizierung von Geschwindigkeitsgradienten und Wirbelstrukturen. Dazu werden der Strömung feinste Partikel oder Tropfen beigesetzt, an welchen Licht zweier kurz aufeinander folgender Laserimpulse gestreut wird. Durch die mehrfache Belichtung der Strömung ist es möglich die Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit durch Korrelation der zeitversetzten Aufnahmen zu ermitteln. Man erhält somit ein zeitlich gemitteltes Geschwindigkeitsfeld des betrachteten Strömungsquerschnitts. Die erfassten Geschwindigkeitsvektoren ermöglichen detaillierte Einblicke in die Fluidbewegung technischer Strömungsapparaturen, Mischungs- und Reaktionsprozesse.
Die Laserinduzierter Fluoreszenz (LIF) ermöglicht die Lokalisierung einzelner Reaktions-/zwischen- oder Endprodukte im Strömungsfeld. Abhängig von der eingesetzten Wellenlänge ist es möglich verschiedene Moleküle oder Radikale der Reaktion zu betrachten und somit ein umfassendes Bild der stattfindenden Prozesse zu erhalten. Hierbei können spezifische Moleküle oder Radikale in Verbrennungsprozessen lokalisiert und Rückschlüsse auf Flammenstrukturen geschlossen werden. Speziell in hochturbulenten Strömungsprozessen ermöglicht dies lokale Informationen über vorliegende Spezies und deren Konzentration, um beispielsweise eine Zuordnung von Reaktionsabläufen im dreidimensionalen Strömungsfeld durchzuführen.
