高精度PIVシステム FlowMaster 2D PIV
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概要
高精度アルゴリズムを搭載
世界最高峰の２次元PIVシステムLaVision GMBH社は、多くのPIV研究グループと密接な提携を行い、最新の解析アルゴリズムを提供しています。
FlowMaster 2D-PIVは、DaVisをプラットフォームとするレーザーイメージングシステムの基本システムです。レーザー・カメラを含む全てのコンポーネントを完全に制御し、画像の取得から解析、評価、保存、後処理にいたるPIV実験に必要な工程を統合しています。
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特長
高度システム化
DaVisからシステムを完全コントロール
高い拡張性
3DステレオPIV、LIFなど複合計測へのアップグレードが容易
高精度アルゴリズム
雑音情報の大きい可視化画像を高精度で解析
ダイナミックに変動する流れを高精度で解析GPUによる直接相互相関により、高精度、高速での演算を実現
1mm/sec以下の微流速から、マッハ4の高速度計測に対応
広い感度ダイナミックレンジ
16bit 圧縮なしの画像
超高空間分解能
11Mpixelカメラに対応
高時間分解能制御
高精度トリガー（同期 / 非同期）
豊富な関連コンポーネント
多関節ビーム伝送、平行シート光学系、トレーサー供給装置など
MATLABやTecplotなどへのエクスポート
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用途
動脈瘤モデルの流れ解析
未破裂 中大脳動脈の動脈瘤 破裂 中大脳動脈の動脈瘤
画像提供：慶応義塾大学 理工学部 システムデザイン工学科 谷下研究室
(＊トモグラフィックPIVにアップグレードすることにより、三次元空間全体の血流の流れが解析できます。）
風洞実験
噴流解析
渦解析
エンジンシリンダ内部の空気流動解析
ガスタービン燃焼器解析
ポンプ内流れ解析
自然対流解析
気泡塔解析
河川などの表面流れ解析
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仕様
ソフトウェア仕様
【アルゴリズム】
自己相関法、相互相関法
標準FFT、正規化相関
アスペクト比可変のインタロゲーション窓
直接相互相関法
PIV＋PIV複合解析（低粒子濃度での高精度解析）
流れ構造に応じたサーチエリアの自動変形（デフォームド・ウィンドウ）
再帰的相関法（高分解能、高安定性、高空間周波数解析）
サブピクセルシフト
バイアス除去、ピークロッキング低減
二次相関（高精度演算）
複数画像の相関合計によるベクトル計算
【解析出力】
POD解析
スカラー場
回転、発散、応力
統計
平均、RMS、PDF（確率密度関数）、散布図
コンター図、流線図、流脈線図
渦解析
中心、渦度、渦速度
空間相関、時空間相関
AVIムービー自動生成
【プリプロセッシング】
マスキング
任意の形状、ハイパス・フィルター、n×nフィルター
構造の相違における2相分離
反射光や背景などの解析の障害となるイメージの除去
画像歪み補正、斜位撮影
【ポストプロセッシング】
相関ピーク値比較フィルター
二次選択ベクトルへの置き換えを含む、局所および領域のメディアン・フィルター
ベクトル値フィルター
スムージング、補間
【システム構成】
基幹ソフトウェアDaVis
FlowMaster 2D-PIVモジュール
プログラマブル・タイミングユニット
FlowMasterカメラ
ダブルパルスYAGレーザー
ライトシート光学系
解析コンピュータ
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付属品・別売品
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カタログダウンロード
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FlowMaster PIV（日本語）
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FlowMaster PIV
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Fluid Dynamics
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事例紹介
アプリケーション事例：風洞内における船体モデル周りの流れ計測
ヘリウムソープバブル発生装置を用いて、FLNG（浮体式のLNG生産貯蔵出荷設備）と
LNG運搬船との間の風場の様子を可視化しPIV計測を行いました。
※海上技術安全研究所様（東京都三鷹市）の変動風水洞を使用し実験デモンストレーションを実施
LNG運搬船 FLNG
【測定対象】
模型船 1隻 と 模型船 2隻 の２パターンで測定しました。
風向き45°
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【実験機材】
・ヘリウムソープバブル発生装置
・解析ソフトウエア DaVis10
・ハイスピードカメラ
・CWレーザ
＞平均流速結果一覧
本デモンストレーションでは、全長約1.6メートルの模型船を用いて、流速20m/sまで実験を行いPIV解析しました。
ヘリウムソープバブル発生器を用いることにより、このようなメートルクラスでの大空間の流れ場計測も可能となります。
※御協力：国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所様
