PIV計測システムの実践法粒子画像流速測定法の指南書

　気流、水流といった流体を扱う機器の設計開発において、数値流体力学 （CFD） は欠かせないツールとなっている。CFD で得られた解は、Navier-Stokes 方程式の厳密解ではないことから、解析結果が実際の流れに一致することを何らかの方法で実測し、解析精度を検証する必要がある。本書で紹介するPIV 計測システムを用いると、計測対象となる空間の気流速度分布を2 次元、3 次元計測することが出来ることから、設計者、開発の現場で用いられているが、計測準備、計測実施、動画解析といった煩雑な手順が多く、必要とされるノウハウも多い。熱電対温度計、熱線流速計など広く普及している計測器のユーザーの大半は、取扱説明書を読んで操作法を確認し、計測を実施することが多く、専門書を読むことは少ない。いわゆる専門書は、計測原理→理論→事例で構成されることが多く、計測原理を理解し計測器を使いこなすためには専門書を通読することが望ましいが、多忙を極める開発者、設計者にはその時間を確保することが難しいことが多いであろう。そこで著者は、①出来るだけ薄い本にする、②最初の3 章だけ読めば計測原理と計測事例の概要を掴める、③ PIV 計測システムの導入に携わる開発者の負担軽減のため、スペック検討に役立つ解説を加える、④詳細な各論は後半に廻す、あるいは他書に譲る、以上の方針で本書を著した。従って、PIV 計測を専門とする研究者となるための基礎知識を得るといった目的に対しては、本書だけでは十分ではない。より専門的な各論については、可視化情報学会の専門書、論文集を用いて最先端の研究成果を情報収集されることを勧める。
　最後に、本書の執筆は、新型コロナウイルス問題で社会が大きく変容した2020 年 2021 年を中心に行った。気候変動に伴う風水害も毎年のように起こり、環境対策に対する意識も年々高まっている。こうした社会環境において、開発者、設計者の担う役割は大きい。また、CFD による飛沫分布評価やPIV によるその検証が急に注目されるなど、新たな技術ニーズへの適応も求められている。本書は、こうした変化の激しい時代を意識し、従来の専門書とは異なる構成とした。様々な新技術を吸収することが求められる開発者、設計者の一助になれば幸いである。