PIVソフト Flow Expert2D2C

PIVソフト Flow Expert2D2C

2次元2成分PIV 直観的な操作性と解析機能

Flow Expert2D2Cは、2次元2成分の速度ベクトルを画像から効率的に算出します。グリッドキャリブレーションや従来の既知スケールキャリブレーションに対応し、幅広い分野で流体解析のニーズに応えます。直感的な操作性と最先端の解析機能を兼ね備えた本ソフトウェアは、ビギナーからエキスパートまで幅広いユーザーにお使いいただけます。

※お知らせ
Flow ExpertⅡが新しくリリース。詳しくは製品ページをご覧ください。

Flow Expert2D2C計測イメージ 2次元2成分PIV（Particle Image Velocimetry）

速度ベクトル
流体の速度ベクトルを算出します。瞬時速度ベクトル、平均速度ベクトルを計測できます。

グラフ作成
算出した速度ベクトルから、指定ポイント、ライン、エリアを簡単な操作で時系列データのグラフを作成できます。

CSV出力
解析項目、キャリブレーションデータを数値データとして※CSV出力できます。
※出力したCSVデータの見方について解説しています。

PIV計測事例｜円柱後方の気流

円柱（オブジェクト）を配置した後方の気流を対象にPIV計測を行った事例です。流れを可視化するために、煙をトレーサー粒子として散布して、下流よりレーザーシートを照射。散乱したトレーサー粒子をハイスピードカメラで撮影しました。

➡「PIVシステム2D2C」のカタログをダウンロードする
➡トレーサー粒子のカタログをダウンロードする
➡ハイスピードカメラのカタログをダウンロードする

Flow Expert2D2Cの特長特長・機能

ユーザーフレンドリーなインタフェース

ビギナーからエキスパートまで使いやすい

ツリー形式のインターフェースで作業の手順や進行状況、処理の履歴もすぐに確認できるので、ビギナーの方でも迷わず計測結果まで進めます。

高速演算で効率的な解析

効率的な解析で研究を加速

Flow Expert2D2Cは、マルチスレッド処理とSSE3（ストリーミングSIMD拡張命令）を活用した超高速演算を実現し、当社比125倍の計測スピードを実現しています。

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、ストレスのない環境で実験が可能です。

グリッドキャリブレーションと2次射影変換による高精度な解析

精度を追求した機能を多数装備

Flow Expert2D2Cは、グリッドキャリブレーションによるレンズ歪補正と2次射影変換に対応し、高精度な解析結果を得られます。

また、マスキング機能でベクトル算出を制御したり、豊富な画像処理機能を活用して計測可能性を高めることができます。

高精度なPIV計測への解決策：CBC（Correlation Based Correction）

CBCによるピーク明瞭化で精度向上を実現

Flow Expert2D2Cでは、PIV計測で問題となる流れのせん断による粒子パターンの歪みを解決する技術として、CBC（Correlation-based Correction）を装備しています。

計測点近傍に重なる2つの検査領域を設け、相関係数分布を乗算し、ピークを明瞭化。精度向上を実現します。

フレキシブルなライセンス制度

自由な運用が可能なライセンス

本ソフトのインストール台数は無制限で、USBライセンスにより制御されます。

撮影用のPCとは別に解析用のPCを運用したり、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。

主な解析項目出力できる解析結果

速度ベクトル（U, V, UV）
瞬時速度ベクトル・平均速度ベクトルを算出できます。

渦度
流れの回転を表す物理量で、回転運動の強さを評価します。

速度勾配テンソル
（∂U/∂x, ∂U/∂y, ∂V/x, ∂V/y）
速度場の局所的な変化を表す量です。流体の変形や回転の特徴を捉えることができます。

流線
ある瞬間の速度ベクトルを結んで曲線で、流れの構造が把握しやすくなります。

乱流エネルギー
乱流における速度変動のエネルギーを表します。乱れの強度や流れの特性を評価する上で重要なパラメータです。

レイノルズ応力（UU, UV, VV）
乱流における流体粒子の速度変動によって生じる応力成分を表す物理量です。エネルギー伝達、物質輸送などに関与します。

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Flow Expert2D2C製品概要仕様・推奨動作環境・解析事例

仕様
推奨動作環境
解析事例

タブ内容を展開する（公開サイトには表示されません）

タブ1（公開サイトには表示されません）

測定項目	2次元2成分PIV、2次元2成分PTV
計算方式	PIV：直接相互相関法、再帰的相関法、反復画像変形法、アンサンブル相関法、CBC PTV：2値化相関法、粒子マスク相関法、移動平均2値化相関、Grid point interpolation
キャリブレーション	画像距離指定、2次射影変換、校正板対応
ベクトル項目	XY合成、X、Y、相関係数、平均
解析項目	速度ベクトル（瞬時、平均）、流線、流脈線、流跡線、渦度、速度勾配テンソル、速度標準偏差、乱流エネルギー、レイノルズ応力
CSV出力が可能な数値データ	速度（X、Y、XY合成）、渦度、速度勾配テンソル、乱流エネルギー、レイノルズ応力
グラフ表示	時系列、指定ポイント、ライン、エリア（移動距離、速度）
画像処理機能（前処理機能）	画像処理フィルター（平滑化、メディアン、ラプラシアン、鮮鋭化、エッジ検出：Roberts、Prewitt、Kirsch、Sobel）画像演算、画像間演算、輝度補正、凸部抽出
誤ベクトル修正	相関係数、平均輝度、標準偏差、速度（u、v、uv）、8近傍平均（速度、角度）、8近傍中間値（速度、角度）
対応画像フォーマット	AVI、WMV、JPEG、BMP、PNG連番 ※WMVでは大容量ファイルに対応できないことがあります
出力画像フォーマット（結果の保存が可能な形式）	AVI、WMV、JPEG、BMP、PNG連番
データフォーマット	プロジェクトファイル形式、CSV

CSVデータの見方

PIVソフトFlow Expert2D2Cで計測したCSVデータの見方を解説しています。ソフトウェアで設定したパラメータと出力されたCSVデータの見方を各項目ごとに説明しています。各データの取扱にご参考ください。詳細ページ

タブ1 終わり（公開サイトには表示されません）

タブ2（公開サイトには表示されません）

対応OS	Windows10 32/64bit、 Windows8.1 32/64bit、 Windows7 32/64bit 日本語版/英語版
CPU	インテルPentium4プロセッサ以上（マルチコア推奨）
メモリ	1GBのRAM（3GB以上を推奨）
ストレージ	空き領域が2GB以上
モニター	1024 × 768以上の解像度（1280 × 800以上を推奨）
グラフィック	Shader model2.0必要

タブ2 終わり（公開サイトには表示されません）

タブ3（公開サイトには表示されません）

【PIV】波浪内部で起こる円運動のPIV解析

使用機材

撮影協力：横浜国立大学大学院都市イノベーション研究院鈴木崇之先生
PIVで海水に起こる円運動を解析しました。造波装置で人工的に波を発生させた水路実験です。動画ではPIVの解析結果と実験の概要を紹介しています。波浪内部の状態を定量化した流体解析事例をご参考ください。

PIVとは｜原理や計測のメリット・トレーサー粒子について解説【技術コラム】

PIVは、Particle Image Velocimetryの略で粒子画像流速測定法を意味し、流れ場における多点の瞬時速度を非接触で得ることができる流体計測法になります。流れ場の空間的な構造を把握することができるため...「PIVとは」続きを読む

PIVとシュリーレン法によるプラズマアクチュエータの気流可視化動画

使用機材

撮影協力：芝浦工業大学工学部機械工学科エネルギー変換工学研究室 角田和巳先生
PIVとシュリーレン法を使って、プラズマアクチュエータの気流を可視化しました。プラズマアクチュエータはプラズマの生成によって空気の流れが生まれます。この流れを「PIV」と「シュリーレン法」で可視化して解析しています。