piv_divergence — PIV `field` op

• Datenarten: flow2d → image2d

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.piv_divergence(flow, spacing=1.0) (die Implementierung direkt: import pivops; pivops.piv_divergence(flow, spacing=1.0); aus dem Register: opspiv.get("piv_divergence"))

Verwendung

> Für diesen Operator gibt es noch keine Übersetzung. Es folgt der Originaltext unverändert.

発散 `d(dy)/dy + d(dx)/dx`。非圧縮なら 0 —— 独立な検算に使える。

式: `gradient(flow[0], spacing, axis=0) + gradient(flow[1], spacing, axis=1)`

(`numpy.gradient`: 内部は中央差分、格子の端は片側差分)。

`flow[0] が行方向の変位 dy、flow[1] が列方向の変位 dx`、

`x = 列、y` = 行。行が下向きでも発散の符号は座標の向きに依らない

(渦度 `piv_vorticity` とは違い、反転しない)。正 = 湧き出し、負 = 吸い込み。

• `flow: (2, h, w)、成分 (dy, dx) [px/frame] (piv_cross_correlate` /

`piv_multipass の返り値)。h, w >= 2` でないと微分できないので

`ValueError`(窓が大きすぎて 1 本しかベクトルが無い場合)。

有限性は検査しない ―― `piv_replace_outliers(method="nan")` の NaN は

隣接 2 セルへ広がる。

• `spacing: ベクトル間隔 [px]、正の有限値。info["step"]` を渡す

(既定 1.0 のままだと単位が「1/ベクトル間隔」になる)。

• 返り値: `(h, w) float64、単位 1/frame(spacing` が px のとき)。

`piv_to_velocity で m/s にした場と spacing` を m にすれば 1/s。

2-D PIV で平面外の速度成分があると非零になるので、「非圧縮なのに発散が

大きい」は面外流か外れ値(`piv_outlier_mask`)の指標。

`piv_velocity_gradient` は 4 成分すべてを返す。

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie piv_displacement

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• piv_flow_from_particles — py -3.11 examples/piv_flow_from_particles.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen `image2d` als Eingabe)

piv_cross_correlate · piv_multipass · piv_deform_pass · strain_from_displacement · correlation_quality · speckle_quality

Gleiche Kategorie (`field`)

piv_vorticity · piv_flow_magnitude · piv_to_velocity · piv_velocity_gradient · piv_q_criterion · piv_swirling_strength · piv_strain_rate

*Provenance: pivops.py — PIV Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

piv_divergence — PIV field op