FlowMaster

FlowMaster - Передовые системы PIV / PTV для количественного анализа полей течения

Семейство систем FlowMaster предназначено для измерения мгновенных двумерных и трехмерных полей скорости с использованием хорошо зарекомендовавшей себя методики Particle Image Velocimetry, PIV, то есть велосиметрии по изображениям частиц. Поток засевается малыми частицами, которые следуют за течением. В плоской PIV частицы освещаются тонким световым, обычно лазерным, листом, а интенсивность света, рассеянного трассерными частицами, регистрируется одной или несколькими камерами.

Для получения одного мгновенного снимка скорости источник света срабатывает дважды, а две засветки регистрируются специальной высокоразрешающей двухкадровой PIV-камерой, способной получать два изображения с очень малым временным интервалом. В качестве альтернативы, для PIV с временным разрешением используется высокоскоростная камера с частотой кадров обычно более 1 кГц совместно с лазером с высокой частотой повторения импульсов. Такая система записывает последовательность изображений, позволяющую наблюдать детальную динамику потока с высоким временным разрешением.

Записанное изображение делится на малые расчетные области, называемые окнами опроса. За временной интервал dt между лазерными импульсами частицы в каждом окне опроса смещаются на величину ds. Скорость определяется отношением ds/dt. Взаимная корреляция между двумя соответствующими окнами опроса на последовательных изображениях дает корреляционную карту возможных смещений частиц. Положение наибольшего пика в корреляционной плоскости указывает наиболее вероятное среднее смещение ds частиц в данном окне.

Векторы смещения для всех окон опроса затем преобразуются в полную мгновенную карту скорости. Этот базовый принцип обработки PIV был усовершенствован компанией LaVision с использованием современных передовых методов, таких как многошаговые схемы предсказания-коррекции с деформацией изображения в соответствии с локальным полем градиента скорости, что обеспечивает более высокую точность и пространственное разрешение. Для PIV с временным разрешением доступен ряд многокадровых методов, например пирамидальная корреляция, которая показала отличные результаты в PIV Challenge.

При использовании изображений с одной камеры 2D-PIV, или 2D2C, то есть двумерный двухкомпонентный метод, рассчитывает две компоненты скорости. Также доступен алгоритм 2D-PTV для отслеживания частиц.

В рамках международного сотрудничества LaVision реализовала метод количественной оценки неопределенности, основанный на статистике корреляции. Эта технология позволяет получать значение неопределенности для отдельных мгновенных векторов скорости в плоской 2D-PIV и Stereo-PIV. Распространение неопределенности также дает неопределенности для производных величин, таких как завихренность и напряжения Рейнольдса.

Стереоскопическая PIV 2D3C

С помощью FlowMaster Stereo-PIV измеряются все три компоненты скорости u, v, w в световом листе, то есть реализуется схема 2D3C. Метод основан на принципе стереоскопической съемки: две камеры фиксируют изображение освещенных трассерных частиц под разными углами. Схемы объективов по принципу Шаймпфлюга удерживают все области измерительных плоскостей в фокусе.

Начальная процедура калибровки с наблюдением калибровочной пластины, обычно двухуровневой, расположенной в позиции светового листа, вычисляет функции отображения между измерительным объемом и изображениями камер. Часто остается некоторое рассогласование между опорной плоскостью, заданной калибровочной пластиной, и истинной измерительной плоскостью, что вносит ошибки в итоговое поле скорости. Последующая самокалибровка Stereo-PIV с использованием фактических PIV-записей стала стандартной процедурой, позволяющей корректировать даже значительные рассогласования.

Это расширяет диапазон применения Stereo-PIV, например для внутренних течений, таких как биомедицинские потоки, потоки в микроканалах или цилиндры двигателей внутреннего сгорания, где установка калибровочной мишени непрактична или невозможна.

Преимущества самокалибровки Stereo-PIV:

предельная точность благодаря уменьшению ошибок калибровки;

удобство для пользователя, поскольку нет необходимости точно совмещать калибровочную пластину со световым листом;

калибровка in situ, то есть уточнение с использованием записанных измерительных данных;

экономия времени при фиксированной сборке камер, поскольку калибровку можно подготовить вне места измерений;

простое многоплоскостное сканирование, поскольку все положения сканирования калибруются сразу.

Инновационные разработки LaVision

LaVision является ведущим поставщиком лазерных систем визуализации для широкого спектра научных областей, таких как механика жидкости, включая аэродинамику и микрофлюидику, горение, включая автомобильную отрасль и энергогенерацию, а также диагностика распылов и частиц, включая двигатели и фармацевтику.

Оптические приборы, будучи неинвазивными по своей природе, обладают уникальными возможностями для многопараметрических измерений потоков с высоким пространственным и временным разрешением. Измерительное оборудование компании используется в известных научно-исследовательских лабораториях по всему миру. Ориентируясь на потребности клиентов, компания предлагает удобные, надежные и высококачественные продукты.

Команда LaVision обладает обширным профессиональным опытом в области лазерной и камерной техники, методов визуализации для анализа потоков, спектроскопии и цифровой обработки изображений. LaVision сотрудничает с ведущими исследовательскими институтами и компаниями по всему миру. Эти факторы привели к многочисленным инновациям, которые легли в основу измерительных систем FlowMaster.

1997: первая коммерчески доступная высокочувствительная 12-битная CCD-камера для PIV.

1998: презентация Stereo-PIV на конференции в Лиссабоне; одновременный анализ двухфазного поля течения.

2000: PIV с временным разрешением для определения гидродинамических эффектов связи во времени и пространстве; эндоскопические PIV-установки.

2001: Micro-PIV для разрешения в микронном масштабе.

2001–2005: успешное участие в PIV Challenge, сравнении алгоритмов PIV/PTV исследовательских групп со всего мира.

2004: самокалибровка Stereo-PIV, инструмент для коррекции даже больших рассогласований между калибровочной пластиной и лазерным световым листом.

2006: томографическая PIV, новая методика мгновенных измерений объемного поля скорости.

2010: внедрение Adaptive PIV для повышения точности и разрешения; реализация PIV-анализа на GPU, графических процессорах; первые PIV-системы с sCMOS-камерами.

2011: кампания измерений томографической PIV в аэродинамической трубе с 8 камерами и новым рекордом разрешения объемного поля течения; первая подводная система томографической PIV.

2012: многокадровая пирамидальная корреляция для PIV с временным разрешением.

2014: успешное участие в PIV Challenge с лучшими результатами в томографической PIV.

2015: публикация метода количественной оценки неопределенности PIV по статистике корреляции и внедрение первого коммерческого программного обеспечения с функцией оценки неопределенности PIV.

2016: единственное коммерческое программное обеспечение, использующее усовершенствованный по времени метод отслеживания частиц Shake-the-Box, отмеченный наградой на четвертом PIV Challenge в 2014 году.

2017: выпуск MiniShaker — многокамерной системы, простой в настройке и эксплуатации, для 3D-визуализации полей течения; включение расчета поля давления по данным PIV и STB; первая коммерческая система, создающая заполненные гелием мыльные пузыри HFSB, то есть трассерные частицы для крупномасштабных измерений в воздухе.

2018: выпуск первой многокамерной системы со встроенной лазерной подсветкой и робототехникой MiniShaker Aero Robotic; выпуск многoимпульсного Shake-the-Box; первое коммерческое программное обеспечение, предлагающее мелкомасштабную реконструкцию по траекториям частиц методом ассимиляции данных VIC#.

PIV и взаимодействие жидкости со структурой

Одновременное применение PIV и цифровой корреляции изображений DIC позволяет получать как информацию о поле течения, так и данные о форме, деформации объекта и его структурном динамическом отклике. Такой комбинированный подход к измерениям обеспечивает всесторонний анализ явлений взаимодействия жидкости со структурой, FSI, которые могут быть сложными и нелинейными, особенно при использовании современных материалов и гибких легких компонентов.

Эффекты FSI встречаются во многих приложениях:

суда и подводные конструкции;

внутренняя механика насосов;

сердечные клапаны и биомеханика;

микролетательные аппараты;

системы генерации энергии волн и ветра;

проектирование городской застройки;

флаттер крыльев летательных аппаратов.

При рассмотрении современных биологически вдохновленных конструкций крыльев, то есть бионики, сложная динамика таких систем может быть экспериментально исследована только с помощью неинвазивных полнополевых методов, таких как PIV и DIC. В приведенном примере установка высокоскоростной Stereo-DIC и расположенная рядом 2D-PIV использовались для одновременных синхронизированных измерений течения вокруг гибкой мембраны и ее структурного отклика, включая влияние близости поверхности. Это может дать представление о механизмах полета насекомых и птиц, ранее недоступное из-за высокой динамичности и чрезвычайной чувствительности подобных приложений.

Томографическая PIV 3D3C / 4D3C

Принцип томографической PIV

Томографическая PIV расширяет стереоскопический подход на третье измерение. По записям с нескольких камер становятся доступными все три компоненты скорости в объемном поле течения, то есть 3D3C. По меньшей мере две камеры регистрируют свет, рассеянный частицами в освещенном измерительном объеме. Алгоритм томографической реконструкции, использующий мультипликативную алгебраическую технику реконструкции MART, восстанавливает трехмерное распределение интенсивности света.

Трехмерная взаимная корреляция объемов опроса, записанных в разные моменты времени, дает поле скорости смещения. Высокоскоростные камеры и импульсные лазеры с высокой частотой повторения либо мощная светодиодная подсветка открывают путь к объемным полям течения с временным разрешением, 4D3C, извлекая наиболее полную информацию в измерительном объеме: поля скорости, ускорения и даже давления.

Запатентованный метод объемной самокалибровки уточняет и уменьшает неточности 3D-калибровки. Он стал необходимым этапом обработки для томографической PIV и Shake-the-Box.

Новые алгоритмы, такие как Motion Tracking Enhancement, MTE, и Sequential MTE для данных с временным разрешением, существенно повышают пространственное разрешение и точность измерений. Становится возможным даже расчет трехмерного поля течения с использованием двух камер.

DaVis — сбор данных и визуализация

Инновационный анализ полей течения для PIV / PTV

Программный пакет LaVision для сбора данных и визуализации DaVis объединяет полностью интегрированное управление аппаратурой и высокоуровневые алгоритмы с современным пользовательским интерфейсом, интерактивным управлением и обратной связью в реальном времени. DaVis является оптимальным инструментом для приложений PIV и PTV.

Управление синхронизацией всех аппаратных компонентов

Удобный доступ к синхронизации аппаратных компонентов FlowMaster обеспечивается программируемым блоком синхронизации PTU.

Поддерживаются несколько камер, двухкадровая и временно-разрешенная регистрация изображений, синхронизация и управление временными параметрами источников света, камер и перемещающих устройств, а также фазово-синхронизированные измерения.

Оптимальные параметры записи

Обратная связь в реальном времени по качеству фокусировки и контрасту изображения в выбранных областях облегчает быструю настройку камеры и лазера. Плавный рабочий процесс особенно полезен там, где время эксплуатации является значимым фактором стоимости, например в аэродинамических трубах или буксировочных бассейнах.

Простая калибровка

Хорошая калибровка имеет решающее значение. Калибровочные мишени доступны в широком диапазоне размеров. LaVision предлагает запатентованную объемную самокалибровку для коррекции остаточных ошибок 3D-калибровки и стереосамокалибровку для оптимизации стереоскопических измерений потоков.

Возможности калибровки включают автоматическое обнаружение маркеров, калибровку по одному изображению с двухуровневой мишенью, компенсацию даже сильных искажений, использование полиномиальной модели третьего порядка или модели камеры с точечным отверстием, а также удобную стерео- и объемную самокалибровку.

Предварительная обработка изображений

DaVis поддерживает автоматическое маскирование с немедленной обратной связью, пользовательское маскирование произвольной формы, несколько автоматических алгоритмов маскирования, включая высокочастотный фильтр, общий фильтр n × n и критерии на основе различий структуры, разделение двух фаз, удаление нежелательных элементов изображения, например отражений, а также большую библиотеку фильтрующих функций.

Обработка векторных полей

Поддерживаются скалярные поля, включая вращение, дивергенцию, напряжения, мгновенное и среднее давление; статистика, включая среднее значение, RMS, неопределенности, PDF и диаграммы рассеяния; контурные карты, линии тока и линии следа; пространственная и пространственно-временная корреляция; Proper Orthogonal Decomposition, POD; а также пользовательские операции.

Оптимальные параметры оценки с прямой обратной связью

Для записанных изображений частиц необходимо подобрать наилучшие параметры обработки. DaVis помогает в этом с помощью диалога PIV, включающего все этапы операции 2D-PIV или Stereo-PIV. Простым перемещением ползунков управляются автоматическое маскирование, пространственное разрешение и постобработка векторов, а обратная связь, включая анализ неопределенности, отображается сразу, что обеспечивает быструю и простую оптимизацию параметров PIV. При необходимости дополнительная тонкая настройка выполняется в ясно структурированных поддиалогах.

Лагранжево отслеживание частиц

Лагранжево отслеживание частиц: Shake-the-Box

Shake-the-Box является наиболее передовой четырехмерной лагранжевой методикой Particle Tracking Velocimetry, PTV. При аппаратной совместимости с установками FlowMaster для томографической PIV с временным разрешением она восстанавливает траектории частиц даже для потоков с такой же плотной засевкой, как в записях томографической PIV. Shake-the-Box объединяет итеративную реконструкцию частиц с информацией о движении частиц во времени.

Помимо непревзойденной точности данных скорости и ускорения по траекториям частиц, Shake-the-Box обеспечивает увеличение скорости обработки в 10–100 раз по сравнению с томографической PIV.

Принцип работы Shake-the-Box заключается в использовании положений траекторий в предыдущие моменты времени для предсказания следующего положения частицы, последующей идентификации текущего положения этой частицы в облаке частиц, проецировании положения обратно на изображения камер и его уточнении, то есть «встряхивании» в правильное место.

Двухкадровый многоимпульсный Shake-the-Box расширяет область применения на потоки с очень высокими скоростями, которые невозможно регистрировать системой с временным разрешением. Каждый кадр освещается одним или двумя световыми импульсами. В результате DaVis восстанавливает короткие траектории частиц из каждого двухкадрового изображения, получая данные скорости и ускорения.

Траектории частиц дают хорошее представление о топологии потока. Для дальнейшего анализа потока предпочтительно надежное преобразование к регулярной векторной сетке. DaVis предлагает два варианта: метод convert-to-grid на основе биннинга или полиномиальной регрессии обеспечивает быстрый предварительный просмотр результатов. Второй метод, основанный на современной ассимиляции данных, использует физические законы, например уравнения Навье — Стокса и уравнение переноса завихренности VIC+, для получения непревзойденного разрешения сетки. В DaVis 10 этот подход расширен до VIC# с новым многосеточным решателем и возможностью применения дополнительных физических ограничений.

Возможности программного обеспечения

Валидация векторного поля включает выбираемые алгоритмы фильтрации изображений по времени или пространству, фильтр отношения высот корреляционных пиков, локальный и региональный медианный фильтр с заменой вторым, третьим и четвертым вариантами векторов, глобальный фильтр модуля вектора, временное и/или пространственное сглаживание и интерполяцию.

DaVis 10 предлагает новые мощные возможности отображения данных, экспорт в Tecplot, модуль импорта и экспорта формата DaVis в MATLAB, а также цветовое отображение векторов и фона в соответствии со свойствами потока.

Высококлассные алгоритмы PIV/PTV включают различные функции авто- и взаимной корреляции с реализацией на GPU, настраиваемую многошаговую обработку с деформируемыми окнами для максимального разрешения и стабильности, пирамидальную корреляцию, использующую несколько временных масштабов для результата корреляции, Motion Tracking Enhancement и Sequential Motion Tracking Enhancement, расчет векторов путем суммирования корреляционных плоскостей нескольких изображений, так называемую ансамблевую корреляцию, высокоточную субпиксельную интерполяцию с уменьшением peak locking, лагранжево отслеживание частиц, высокоуровневый алгоритм Shake-the-Box, пригодный для больших плотностей засевки, а также первое коммерческое программное обеспечение с количественной оценкой и распространением неопределенности для оценки качества PIV-данных.

DaVis открыт для пользовательских модификаций на основе встроенного макроязыка CL с синтаксисом C. Возможна связь с внешними DLL.

Приложения

Подводная PIV

Подводные PIV-системы обычно используются в буксировочных бассейнах или кавитационных трубах. Модульные подводные корпуса из нержавеющей стали были оптимизированы с помощью CFD-моделирования и подводных экспериментов. Обтекатели в форме гидрокрыльев повышают жесткость вертикальных опорных труб торпедообразных корпусов, минимизируя след и сопротивление. Надежные PIV-измерения возможны даже при высоких скоростях буксировки.

Система дополняется запатентованными процедурами самокалибровки LaVision. Поддерживается дистанционное управление объективами камер, адаптерами Шаймпфлюга и оптикой светового листа через DaVis, а также модульная конфигурация для 2D- и Stereo-PIV, томографической PIV и Shake-the-Box.

Давление по данным PIV

Измерения давления необходимы во многих областях исследований. Обычно для этого используют отверстия отбора давления, что дорого, требует много времени и ограничено небольшим числом точек. Поэтому группы из нескольких университетов и LaVision объединили усилия в европейском проекте NIOPLEX, результатом которого стал пакет Pressure from PIV в DaVis 10. 4D-решатель LaVision обеспечивает прямой доступ к мгновенным и средним полям давления по данным 2D-, Stereo- и Tomographic PIV, а также по траекториям частиц Shake-the-Box.

Эндоскопическая PIV

При использовании эндоскопической PIV часто можно избежать дорогостоящего изготовления прототипов с большими окнами для оптического доступа. Вместо этого для PIV-измерения внутренних аэродинамических явлений, реактивных полей течения и процессов горения достаточно отверстий диаметром всего 8 мм.

Области применения включают турбомашины, авиационные двигатели, компрессоры, насосы, двигатели внутреннего сгорания, фармацевтические и биологические приложения.

3D-камера MiniShaker

Четырехкамерная MiniShaker — компактная 3D-камера LaVision, хорошо подходящая для измерений потоков с временным разрешением со скоростями до 5 м/с и полем зрения до 52 × 31 × 20 см³. Двухкадровый многоимпульсный Shake-the-Box позволяет проводить измерения при скоростях выше 50 м/с.

MiniShaker L имеет большой стереоугол для высокой точности компоненты глубины. MiniShaker S с малой апертурой идеально подходит для измерений при ограниченном оптическом доступе. MiniShaker Aero предназначен для многопозиционных измерений с роботизированной поддержкой. Система быстро и легко настраивается.

Крупномасштабные приложения

Крупномасштабные измерения с заполненными гелием мыльными пузырями и высокоскоростной записью

По сравнению с обычной засевкой воздушных потоков масляными каплями заполненные гелием мыльные пузыри HFSB увеличивают сигнал рассеяния более чем в 10 000 раз. Это делает возможными измерения Shake-the-Box и томографической PIV с временным разрешением или многoимпульсным режимом для измерительных объемов даже больше 1 м³.

Обычно используются четыре высокоскоростные камеры, высокоскоростной лазер или мощная светодиодная подсветка для больших полей зрения и глубоких объемов, блок подачи жидкости с дистанционным управлением засевкой, а также программный пакет Shake-the-Box и Tomographic PIV.

Роботизированное сканирование

3D-камера MiniShaker Aero, установленная на роботизированной руке, в сочетании с объемной самокалибровкой LaVision и программным обеспечением Shake-the-Box является оптимальной системой для простой калибровки и установки. Полномасштабные поля течения вокруг крупных объектов регистрируются за короткое время.

MiniShaker с четырьмя камерами, заключенными в жесткий корпус, позволяет использовать одну калибровку для измерений в нескольких положениях. В каждом положении роботизированной руки получают объемные данные, которые затем можно объединить в крупномасштабное поле течения. Коаксиальная подсветка, подводимая лазерным волокном с выходом в центре головки MiniShaker, позволяет выполнять измерения даже в закрытых или частично перекрытых областях.

PIV и визуализация пламени

Многопараметрическая лазерная визуализация в пламени

Модульная система FlowMaster может быть расширена до многофункциональной системы, обеспечивающей in situ и онлайн-визуализацию пламени с количественной PIV-информацией о концентрации компонентов и частиц, составе пламени и температуре пламени на основе следующих методик:

Tracer-Laser-Induced Fluorescence, Tracer LIF, для визуализации топлива и подготовки смеси;

Tunable LIF для измерения фронта пламени и получения информации о компонентах и радикалах в пламени;

Rayleigh Thermometry для измерения температуры пламени;

Raman Imaging для информации о составе газа и температуре пламени;

Laser-Induced Incandescence, LII, для концентрации сажи и размера частиц.

Термографическая PIV

Трассерные частицы из термографических люминофорных материалов могут добавить температурную информацию к классическому подходу PIV. При освещении ультрафиолетовым светом эти частицы испускают температурно-зависимую фосфоресценцию. Используя это свойство, достаточно малые частицы могут отслеживать как скорость, так и температуру газа даже в турбулентных потоках.

Расширение стандартной PIV-установки до установки PIV и термометрии является достаточно прямолинейным. Помимо PIV-оборудования требуются кристалл утроения частоты для генерации УФ-света и две стандартные камеры с двумя спектральными фильтрами.

Широкий диапазон аэродинамических и гидродинамических приложений

FlowMaster успешно используется для исследования широкого спектра явлений течения в науке и технике, включая биологические и медицинские приложения, от крупномасштабных и полномасштабных задач до микрометровых масштабов.

Плоские и объемные системы FlowMaster могут применяться к газовым и жидкостным потокам, а также к многофазным или реактивным течениям, например в процессах горения.

Микроскопическая PIV

Возможности Micro-PIV включают xyz-моторизацию микроскопа, простое планирование и повторение измерительных положений, подвод света к микроскопу через оптическое волокно, легко заменяемые фильтровальные кубы для разных длин волн возбуждения и излучения при использовании флуоресцентных трассеров, а также плоские и объемные измерения, включая томографические методы и отслеживание частиц.

PIV с временным разрешением

Переходные явления, такие как биолокомоция и турбулентные процессы, требуют высокоскоростных измерений с временным разрешением. Доступны скорость, ускорение, временная зависимость POD-мод, пространственно-временные корреляции, отслеживание элементов потока и спектры мощности.

Компоненты системы FlowMaster

В зависимости от приложения системы FlowMaster LaVision интегрируют различные источники света и камеры.

Стандартные камеры PIV/PTV включают Imager sCMOS, сочетающую чрезвычайную чувствительность с высоким динамическим диапазоном и частотой кадров; Imager MX, компактные CMOS-камеры с разрешением до 50 миллионов пикселей и частотой кадров до 180 Гц при полном разрешении; Imager CX, камеры с отличным качеством изображения, высокой чувствительностью, разрешением от 5 до 25 миллионов пикселей и межкадровым временем до 100 нс; Imager CX2, камеры с отличным качеством изображения, низким шумом считывания и настоящими 8-, 10- и 12-битными цифровыми изображениями.

Высокоскоростные камеры PIV/PTV включают CMOS-камеры Photron с разрешением до 4 миллионов пикселей, частотой кадров до 25,6 кГц при полном разрешении и до 1 МГц при уменьшенном разрешении; камеры Phantom с объемом встроенной памяти до 288 ГБ и чрезвычайно высокой чувствительностью; MiniShaker Aero, многокамерную систему с двухкадровым режимом и коаксиальной лазерной подсветкой; MiniShaker 3D, 3D-камеру с четырьмя сенсорами, частотой 121 Гц при полном разрешении и до 1 кГц при уменьшенном разрешении 704 × 358 пикселей для каждого сенсора.

Оптика визуализации включает крепления объективов Шаймпфлюга для наклонного наблюдения с дистанционным управлением, объемную оптику, длиннофокусные микроскопы и эпифлуоресцентные микроскопы для Micro-PIV.

Фильтры имеют малую спектральную ширину для подавления фона.

Передача лазерного излучения может выполняться через лазерную направляющую руку, многоцелевые мощные зеркала, лазерные эндоскопы и лазерные волокна.

Оптика светового листа поддерживает регулируемый фокус и расходимость, а также широкоугольные схемы.

Засевка для воздуха может выполняться DEHS, водяными или масляными каплями, заполненными гелием мыльными пузырями. Для воды используются частицы для измерений по рассеянию Ми и флуоресценции.

Синхронизация обеспечивает работу во всех режимах, используется универсальный программируемый PC-блок синхронизации PTU, доступны 32 канала запуска, готовность по внешнему триггеру и фазово-синхронизированные измерения.

Вычислительная обработка поддерживает параллельную обработку на многопроцессорных компьютерах, многокомпьютерные конфигурации master/slave и операционную систему Windows 10 64 bit.

Подсветка может использовать двухимпульсные или высокочастотные лазерные системы, а также мощную объемную светодиодную подсветку.

Сканирование осуществляется с помощью одно-, двух- или трехосевых перемещающих столов, а также гибких роботизированных систем.

Специалисты LaVision стремятся предоставлять лучшие высокотехнологичные решения, используемые в новейших исследованиях во всех областях измерений динамики жидкости. Это обеспечивает высокую гибкость модификации и адаптации для передовых исследований и разработок. LaVision предлагает клиентские семинары, краткие курсы и внутреннее обучение.

FlowMaster

Измерительные возможности

Интегрированные системы «под ключ» с уникальными измерительными возможностями

LaVision разработала семейство систем FlowMaster — высокогибкую и мощную систему Particle Image Velocimetry, PIV. Она основана на обширном опыте компании и традиции технического взаимодействия с клиентами. Благодаря компонентам, включающим непрерывные и импульсные лазеры, высокоскоростные и sCMOS-камеры, удобно управляемые точным блоком синхронизации, система FlowMaster может быть адаптирована к широкому диапазону измерительных требований во всех областях динамики жидкостей и газов.

В системе FlowMaster алгоритмы и аппаратура управляются программным пакетом DaVis, который предоставляет возможности, необходимые для двумерного и трехмерного анализа полей течения. Качество PIV-измерения сильно зависит от возможностей применяемых алгоритмов. LaVision постоянно предлагает лучшие алгоритмы PIV для расчета и валидации, включая деформируемые окна опроса, объемную самокалибровку, количественную оценку неопределенности PIV с распространением неопределенности, отмеченный наградами алгоритм Shake-the-Box и многое другое.

2D-система FlowMaster может быть легко модернизирована до стереоскопической и полноценной 3D-измерительной системы. FlowMaster является частью полного семейства систем визуализации световым листом и объемной визуализации, предназначенных для исследования горения, распыла, течений и аэродинамических приложений. Поэтому комбинация PIV с дополнительными методами, такими как лазерно-индуцированная флуоресценция LIF, может использоваться для получения более глубокого понимания физических и химических процессов.