PIV stereoscopica 2D-3C: misura delle tre componenti di velocità in piano

Il principio si basa sull'osservazione simultanea del piano laser da due telecamere posizionate da angolazioni diverse. Ciascuna telecamera acquisisce il campo di velocità planare dal proprio punto di vista; il software ricombina i due campi per calcolare la componente fuori-piano (W), restituendo un vettore di velocità completo in ogni punto della griglia di misura.

Rispetto alla configurazione 2D-2C, il sistema richiede componenti aggiuntivi: una seconda telecamera identica alla prima, due supporti di tilt che consentono di soddisfare la condizione di Scheimpflug - necessaria per mantenere la messa a fuoco sull'intero piano inclinato rispetto all'asse ottico - e un target di calibrazione fiduciale con marker ChArUco per la stereocalibrazione precisa del sistema. La calibrazione è il passaggio critico: un'esecuzione corretta è condizione necessaria per una ricostruzione affidabile della terza componente.

Le applicazioni tipiche sono quelle in cui la componente W è fisicamente rilevante e la sua omissione introdurrebbe errori sistematici: analisi di scie dietro profili alari e veicoli, strati limite tridimensionali, flussi in stadi di turbine e compressori, pale rotanti di sistemi eVTOL, flusso in-cylinder in motori ottici, ugelli e spray con struttura assialsimmetrica.

Il team Luchsinger supporta il cliente nella valutazione comparativa tra le due configurazioni: in molti casi la 2D-2C è sufficiente; in altri, la stereo PIV è l'unica strada per ottenere dati fisicamente corretti. La scelta dipende dall'applicazione, dalla geometria del flusso e dagli obiettivi della campagna di misura.