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Omnidirektionale PIV (Omni-PIV) - setzt neue Maßstäbe bei volumetrischen Strömungsmessungen

Omnidirektionale PIV (Omni-PIV) ist eine fortschrittliche Technologie zur volumetrischen Strömungsmessung, die Mehrkamera-Bildgebung, volumetrische Beleuchtung und „Shake-the-Box“ (STB) als modernste Lagrangesche-Partikelverfolgungsmethode (LPT) kombiniert, um das gesamte Strömungsfeld um ein Objekt herum zu erfassen.

Wie der Begriff „omnidirektional“ schon andeutet, umfasst dieses neue Messkonzept die Beobachtung des Testobjekts aus mehreren Blickrichtungen und bietet somit eine umfassende optische Erfassung für eine hochpräzise dreidimensionale Strömungsrekonstruktion.

 

Warum Omni-PIV

Umfassende volumetrische Strömungsmessungen werden damit praktikabel und liefern vollständige dreidimensionale Strömungsinformationen in einer einzigen Momentaufnahme, ohne dass ein Scannen, bewegliche Systeme oder wiederholte Messungen erforderlich sind. Durch die Kombination optimierter Hardware mit der leistungsstarken DaVis-Software und fortschrittlichen Rekonstruktionsalgorithmen verwandelt das System komplexe Experimente in einen intuitiven, optimierten Arbeitsablauf und liefert dabei eine außergewöhnliche Datenqualität.

Der Omni-PIV Vorteil
Eine vollständige Strömungscharakterisierung: Erfassen Sie in einer einzigen Messung die gesamte dreidimensionale Strömung um ein Testobjekt herum und decken Sie komplexe strömungsdynamische Strukturen wie Nachläufe, Wirbel und Ablösungsbereiche auf.

Kein Scannen. Eine einzige Messung: Erfassen Sie das gesamte 3D-Strömungsfeld in einer einzigen Messung. Kein Scannen, keine Verfahrsysteme, keine wiederholten Experimente.

Hohe optische Redundanz: Beobachten Sie das gesamte Messvolumen aus mehreren Blickrichtungen, was die Robustheit der Rekonstruktion erhöht und gleichzeitig die Auswirkungen von Reflexionen, Verdeckungen, Hintergrundrauschen und komplexen Geometrien verringert. Das Ergebnis sind zuverlässige, hochwertige Volumendaten.

Schnelles Einrichten für industrielle Windkanäle: Erzielen Sie schnellere und effizientere Tests mit einem modularen Omni-PIV-Aufbau, der für den praktischen Einsatz mit Helium-gefüllten Seifenblasen (HFSB) konzipiert ist und eine schnelle Installation in bestehenden Anlagen bei minimalem Vorbereitungsaufwand ermöglicht.

Schnelles Einrichten für industrielle Windkanäle: Erzielen Sie schnellere und effizientere Tests mit einem modularen Omni-PIV-System, das für den praktischen Einsatz mit Helium-gefüllten Seifenblasen (HFSB) konzipiert ist und eine schnelle Installation in bestehenden Anlagen bei minimalem Vorbereitungsaufwand ermöglicht.

Ein nahtloser Hardware-Software-Workflow: Verwalten Sie den gesamten Omni-PIV-Workflow über eine vollständig integrierte DaVis-Umgebung – von der Bildaufnahme und Kalibrierung bis hin zur 3D-Rekonstruktion, Visualisierung und Analyse. Fortschrittliche „Object-Aware Shake-the-Box“ (OA-STB)-Algorithmen ermöglichen eine robuste Strömungsrekonstruktion, selbst bei komplexen Testobjekten.

Maßgeschneiderte Automatisierungslösungen: Realisieren Sie Automatisierungslösungen durch kundenspezifische Programmierung und erzielen Sie kurze Durchlaufzeiten durch parallele Verarbeitung mit dem DaVis Distributed Processing. Diese Funktionen unterstützen die automatisierte Strömungsrekonstruktion bei minimaler Benutzerinteraktion. 

Sparen Sie wertvolle Windkanalzeit: Maximieren Sie den Nutzen jedes Windkanaltests, indem Sie innerhalb von Sekunden umfassende volumetrische Strömungsdaten erfassen. Omni-PIV ermöglicht schnelle Rüstzeiten, Ergebnisauswertung und Testanpassungen während derselben Testkampagne, wodurch die Testzeit verkürzt und die Produktivität der Ingenieure gesteigert wird.
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Ergebnisse der volumetrischen Messung des von einem Quadcopter in einem Freiflugversuch erzeugten Strömungsfeldes.
Mit freundlicher Genehmigung des DLR Göttingen, Institut für Aerodynamik und Strömungsmechanik

Umfassende Einblicke in Strömungsphänomene in Forschung und Industrie


Automobil-Aerodynamik
Erfassen Sie komplette Fahrzeugsogströmungen, Unterbodenströmungen, Radaerodynamik, Kühlströmungen und aerodynamische Strukturen für die Fahrzeugentwicklung und CFD-Validierung.

Luft- und Raumfahrtforschung
Untersuchen Sie komplexe dreidimensionale Strömungen um Tragflächen, Rümpfe, Antriebssysteme und High-Lift-Konfigurationen mit umfassenden Volumenstrommessungen.

Umwelt- und Gebäudeaerodynamik
Visualisieren Sie Windströmungen um Gebäude, städtische Umgebungen und Infrastruktur, um die Wirbelstrombildung, den Komfort für Fußgänger und die natürliche Belüftung zu untersuchen.

 

Windkanalmessungen
Omni-PIV eignet sich ideal für industrielle Windkanalumgebungen und ermöglicht eine schnelle Installation, effiziente Tests und hochpräzise Messungen, während gleichzeitig die Produktivität der wertvollen Windkanalzeit maximiert wird.

Schiffshydrodynamik
Analysieren Sie die komplexen Strömungsverhältnisse um Schiffsrümpfe, Propeller, Tragflügelboote, Unterwasserfahrzeuge und Systeme zur Gewinnung erneuerbarer Meeresenergie mithilfe umfassender volumetrischer Messungen in Schlepptanks.

 

Umfassende Einblicke in die Fluid-Struktur-Wechselwirkung

Neben der umfassenden Strömungscharakterisierung kann Omni-PIV als Teil eines kompletten Messworkflows zur Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) eingesetzt werden. Strömungs- und Strukturmessungen lassen sich innerhalb der DaVis-Softwareumgebung auswerten, sodass es Ingenieuren möglich ist, aerodynamische Strömungsphänomene mit dem strukturellen Verhalten des Testobjekts in Zusammenhang zu bringen.