ステレオPIVソフト Flow ExpertⅡ2D3C
ステレオPIVソフト Flow ExpertⅡ2D3C
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2次元3成分ステレオPIV 大幅バージョンアップ
Flow Expert II 2D3Cは、ステレオPIVによる2次元3成分の速度ベクトル解析に対応したPIV解析ソフトウェアです。 2台のカメラで撮影した粒子画像から、レーザーシート面内における3成分の速度ベクトルを算出できます。2D2C解析では捉えにくい面外方向成分を含めて、計測面内の3成分を評価できます。
※旧Flow Expertのプロジェクトデータの読み込みにも対応しています。
2DPIV（2次元2成分） Flow ExpertⅡ2D2Cも同時リリース➡ 製品ページ
Flow ExpertⅡ2D3C計測イメージ
2次元3成分の速度ベクトルを算出
2台のカメラで撮影した粒子画像から、レーザーシート面内における3成分の速度ベクトルを算出します。
※計測対象はレーザーシート面内の3成分です。空間全体を計測する3次元計測ではありません。
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。
解析項目プレビュー動画｜車両モデル後方気流
車両モデル後方の気流をステレオPIVで計測した事例として、Flow ExpertⅡ2D3Cで出力できる解析項目のプレビュー動画です。カメラ2台を使用したステレオ撮影を行うことで、計測面の3成分を測定することができます。
2D2Cと2D3Cの選定について
2D2Cは、レーザーシート面内の2成分を解析するPIV手法です。2D3Cは2台のカメラを使用し、レーザーシート面内の3成分を算出します。面内2成分の速度分布を確認したい場合は2D2C、面外方向成分を含めて評価したい場合は2D3Cが候補になります。PIVシステムの種類や選定の考え方については、PIVシステムの選び方ページでも詳しく紹介しています。
Flow ExpertⅡ2D3Cの「新機能」
バッチ処理
同じ解析設定を複数条件のデータへ一括適用
基準となるプロジェクトで解析を行っておけば、別プロジェクトに対して同じ処理を一括で行えます。複数条件の実験で作業時間の短縮につながります。
バッチ出力｜動画データと数値データ（CSV）を一括で出力
解析結果の動画と数値データも一括で出力できます。出力したい項目を詳細に選択することが可能です。
パワースペクトル密度（FFT後処理）
FFT（高速フーリエ変換）でパワースペクトル密度を算出
乱流のエネルギーがどの周波数成分に配分されているかを示すパワースペクトル密度を算出できます。
グラフ種類「格子点」では、解析画像内のベクトルを指定することで、周波数成分の値を確認できます。また、グラフ種類「周波数」では、表示されている周波数を変化させてパワースペクトル密度を確認できます。
簡易レポート出力
Excelなどで編集可能なレポートを出力できます。キャリブレーションデータや計測時のパラメータを、出力した画像と合わせて確認できます。
プロジェクト間データ比較
実験条件ごとに作成したプロジェクトを複数インポートして、ベクトルを選択すると自動で流速の変化を比較できます。時間のオフセットも設定可能です。
CFDデータ比較
CFDデータを取り込んで、PIV解析結果のカラーマップをそろえて比較できます。カラーバーの2点を指定するだけで、同じスケールのカラーバーを作成できます。
Flow ExpertⅡ2D3Cの特長
算出結果を3D表示でさまざまな角度から把握
インタラクティブな3D表示で詳細を把握
速度ベクトルを算出し、3D表示で画面を回転させることにより、さまざまな角度からベクトルマップを確認することができます。解析結果を視覚的に把握しやすくなります。
グリッドキャリブレーションで解析精度の向上を支援
3次元変換を含むレンズ歪補正
Flow Expert2D3Cは、グリッドキャリブレーションに対応。レンズ歪みを含む3次元変換が可能になり、より高精度な計測ができます。
2台のカメラ配置を事前に確認
キャリブレーションデータからカメラ配置を再現
2台のカメラ配置をソフトウェア上で再現。実行したキャリブレーションデータ（校正データ）の正確さを視覚的に確認できる機能です。
ミスアライメント補正で計測をサポート
校正面とレーザーシート面のズレを補正
ミスアライメント補正は、校正面とレーザーシート面の3次元配置をソフトウェア上で再現し、両面のズレを補正します。これにより、レーザーシートとカメラ（2台）配置が難しい場合にも計測条件の調整を支援します。
2D2C（2次元2成分）からバージョンアップで拡張
2次元2成分から2次元3成分へアップグレード可能
2D2Cから2D3Cへのアップグレードにより、従来の2次元解析だけでなく、3成分での流れの変化も捉えることが可能になります。これにより、研究の幅が広がり、より深い洞察を得ることができます。
※アップグレード費用が別途かかります。
主な解析項目
瞬時速度ベクトル
瞬時速度ベクトルを算出できます。速度U, V, Zを出力します。
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
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。
平均速度ベクトル
瞬時速度ベクトルを平均して、統計的なベクトルを算出することができます。
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
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。
発散（新機能）
微小な体積から流体がどの程度湧き出しているかを表す量です。
散逸（新機能）
乱流エネルギーが熱に変換される度合いを表す量です。
パワースペクトル密度（新機能）
FFT（高速フーリエ変換）で求められるパワースペクトル密度は、乱流のエネルギーがどの周波数成分に分配されているかを示す指標になります。
ステレオPIV システム一式の構成相談にも対応
ソフトだけでなく、カメラ・光源・粒子まで含めてご提案します
Flow ExpertⅡ 2D3Cは、PIV解析ソフト単体としての導入だけでなく、ステレオPIVシステム全体の構成相談にも対応しています。ハイスピードカメラ、PIV用光源、トレーサー粒子、同期機器、解析用PCなど、実験条件に合わせた構成をご提案できます。研究室でのPIV環境構築や、企業の研究開発部門における解析環境の整備もご相談いただけます。
PIV Laser GII series
KLM-600FC
ハイスピードカメラ
トレーサー粒子
ソフトウェアのデモで、操作性とデータ適合を確認できます
サンプルデータやお手持ちの撮影データで、導入前に確認できます
Flow ExpertⅡ 2D3Cは、ソフトウェアデモやオンラインデモに対応しています。サンプルデータを用いた操作説明に加え、お手持ちの撮影データをもとに、解析可否や必要な機能を確認することも可能です。
旧Flow Expertからの移行、既存カメラ・既存PIVシステムとの組み合わせ、PIVシステム一式での構成相談にも対応しています。
ソフトウェアデモ
実際の操作画面を確認しながら、解析手順や結果表示の流れを確認できます。
撮影データの確認
お手持ちの撮影データをもとに、解析可否や必要な機能を確認できます。
導入・移行相談
旧Flow Expertからの移行や、既存PIVシステムとの組み合わせもご相談いただけます。
※オンラインデモにも対応しています。ご利用中の撮影データや既存機器の情報がある場合は、事前にお知らせください。
製品仕様・推奨動作環境
仕様
| 測定項目 | 2次元3成分PIV、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 |
| 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 | XYZ合成、X、Y、Z、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、発散、渦度、速度勾配テンソル、速度標準偏差、散逸、 乱流エネルギー、レイノルズ応力、パワースペクトル密度 |
| CSV出力可能数値データ | 速度（X、Y、Z、XYZ合成）、発散、渦度、速度勾配テンソル、散逸、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 | 8近傍平均閾値削除、8近傍中間値閾値削除、輝度標準偏差削除、平均輝度閾値削除、相関係数閾値削除 |
| 対応画像フォーマット | AVI、WMV、JPEG、BMP、TIFF、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 |
| データフォーマット | プロジェクトファイル形式、CSV |
CSVデータについて
ソフトウェアで出力したCSVデータの見方について解説しています。
推奨動作環境
| 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 |
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