流体シミュレーション（CG）によるカルマン渦のPIV計測事例
流体シミュレーションとCGでカルマン渦を制作しました。
CGの流体（水流）にトレーサー粒子を追従させ、FlowExpert2D2CでPIV計測を行った事例です。
CGの流体（水流）にトレーサー粒子を追従させ、FlowExpert2D2CでPIV計測を行った事例です。
＊FlowExpert2D2Cで渦度、速度分布を算出しています。
PIVソフト Flow Expert2D2Cの特長
従来のソフトウエアと比較しても驚異の超高速解析となっております。 また相関係数を手軽にチェックできる機能がついており、輝度の平均や標準偏差と合わせて最適な解析条件を簡単に調整できます。キャリブレーション方法も３種類搭載しており、撮影方法に合わせて適切にお選びいただけます。PIVだけでなくPTV（粒子追跡法）も搭載しており、通常の２値化相関以外にも粒子マスク相関法や移動平均２値化相関にも対応しており、精度高く粒子抽出をすることができます。更にPIVデータとして変換することもできるので、汎用性の高い解析が可能になっております。低濃度の粒子情報で精度の高い解析が可能ですので、気泡や液滴などを含む流体に最適です。導入から問題解決までトータルでサポートできる流体解析に最適なソフトウエアです。
- 計測スピードの向上
- マルチスレッド処理とストリーミングSIMD拡張命令（SSE3）を利用することでCPUの能力を最大限活用し，超高速演算が可能となりました。当社比１２５倍の計測スピードを実現、計測時間の短縮によりサンプル数や計測枚数をより多く算出できるため、計測の結果の精度向上やストレスのない環境での実験が可能です。業界最速の計算速度を誇ります。
- ソフトの安定性
- PIV解析の膨大な計算量にも安定した動作を実現。高画素の画像やフレーム数が多い場合でもPCがハングアップすることなく最後まで確実に計算できます。
- 簡易な操作性
- 操作性に関しましてもツリー形式を採用しており、作業の手順や出来高もすぐに確認できることで、ビギナーからエキスパートまで幅広くご活用いただけます。またプロジェクトファイルで操作を常に管理しており、解析項目の途中でソフトを終了しても次回は前回の続きからすぐに操作を続けられます。
- マルチ解析項目
- 従来の、ベクトル・流線・コンター図などの算出に加え、渦度・流脈・流跡線・レイノルズ応力・乱流エネルギーなどが新たに追加されました。上記以外にも、計測したい範囲を自由に決められる「マスク機能」やキャリブレーションのＸＹ軸の方向が自由選択できるなど使い易い機能が追加されております。気流・水流を問わず、流体にまつわる計測には最適なソフトに仕上がっています。
- インストール無制限
-
本ソフトのインストール台数は無制限となっており、起動時にUSBライセンスにて制御を行います。そのため、撮影用のPCとは別に解析用のPCを運用、計測現場や出張先で計測するなど、フレキシブルな運用が可能です。在宅ワークでもライセンスを持ち帰れば、自宅で解析作業を進められます。
※インストールは汎用WindowsPCにて可能です。
※ライセンス紛失時や使用者を増やされたい場合、有償の追加ライセンスサービスをご利用頂けます。
※追加ライセンスサービスは同じ部署内や研究室内での運用に限らせて頂いております。
PIVソフト Flow Expert2D2C解析結果（算出できる項目）
(1)元画像
(2)マスク画像
(3)速度ベクトル
(4)カラーコンター
(5)流線算出
(6)渦度算出
(7)乱流エネルギー（等値面）
(8)速度標準偏差（等値面+線）
PIVソフト Flow Expert2D2C 主な用途
- 風洞空力実験の車両・航空機周りの流れ
- 装置内の流れ（冷却効果）
- 室内環境や家電製品などの空調関係
- 河川・海岸工学・環境水理
- 人工血流、呼吸器モデルなどの医療関係
- 竜巻、ヒートアイランドなどの耐風・風工学
PIVソフト Flow Expert2D2C 解析事例-円管内乱流のPIV（数値流体との比較）
円管内乱流のPIV
粒子画像提供 明治大学 榊原教授
粒子画像提供 明治大学 榊原教授
測定のイメージ図
FlowExpert2D2C CSVデータの見方
下記グラフはCSVデータを元に作成しています
