PIV技術の開発と実機への適用

Abstract

Particle Image Velocimetry (PIV)は，流体内に混入した指標となる粒子を光で照らし，粒子の動きを撮影することで流速分布を計測する手法である．IHIで行っているPIV技術開発と，PIVを製品開発に直結する研究に適用した事例を報告する．現在，開発を進めている最先端技術として，空間上の三次元的な速度分布を計測可能にしたトモグラフィックPIVについて紹介する．製品開発への適用としては，ジェットエンジン内部空洞を模した流路内の流動や，ターボ機械の旋回失速現象を計測した事例などを紹介する．

Particle Image Velocimetry ( PIV ) is a measurement method for velocity distribution of fluid flow. Laser light illuminates tracer particles in the fluid flow and the particle movement is captured by a camera and computer. In this report, the status of the latest PIV developments and examples of applications to product development are introduced, beginning with the development of the cutting-edge tomographic PIV method. This method makes it possible to measure velocity distribution in three-dimensional space. Actual cases of PIV measurement are also described, which include unsteady flow measurement in the rotating cavity of a jet engine using a time-resolved PIV system, and rotating stall in the vaneless diffuser of a centrifugal compressor.