• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

乱流マイクロ混合反応機構解明のための超高解像度LIF濃度プローブの開発

Research Project

Project/Area Number 21656051
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Fluid engineering
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

長田 孝二  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50274501)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2010: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Keywords乱流 / マイクロ / 混合 / 拡散 / LIF
Research Abstract

まず,初年度に設計・製作した,先端部をレンズ状に加工した光ファイバプローブによる超高解像度LIFプローブを用いて高シュミット数軸対称乱流噴流の予備計測を行った.実験装置には初年度に製作した水槽およびトラバース装置を利用した.その結果,当初用いる予定であった小型レーザではレーザ光強度が不足しているため十分な出力が得られないことが判明した.そこで,ファイバのコア径を大きくするとともに,高出力レーザに変更して実験を行った.また,昨年度に構築したLIF処理アルゴリズムを用いて格子乱流中の高シュミット数スカラー拡散場の計測を行い,LIF計測における入射レーザ光の時間変動,量子収率変化,蛍光消光の影響を個別に評価した.その結果,計測結果に及ぼすこれらの影響が無視できないことが明らかになったので,光ファイバプローブによるLIF計測においてもこれらの要因を補正するアルゴリズムを組み込む必要があることがわかった.化学反応を伴う乱流の計測については,吸光プローブと熱膜流速計を組み合わせることにより,軸対称噴流拡散場において反応物質と生成物の瞬間濃度と二成分瞬間速度の同時計測を行った.計測データから各種乱流統計量を評価するとともに,化学反応を伴う乱流のモデルとして提案されている条件付きモーメントクロージャー法の検証を行った.この吸光プローブを本研究で開発したLIFプローブで置き換えて計測を行い,超高解像度での実験結果を提出することが今後の課題である.

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] High Schmidt Number Scalar Transfer in Regular and Fractal Grid Turbulence2010

    • Author(s)
      H.Suzuki, K Nagata, Y.Sakai, R.Ukai
    • Journal Title

      Physica Scripta

      Volume: T142

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高Sc数スカラー乱流輸送に対するPLIF計測の補正処理法(励起光強度の時空間変化および量子収率の時間変化の非計測補正)2010

    • Author(s)
      鈴木博貴, 長田孝二, 酒井康彦, 鵜飼涼太
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(B編)

      Volume: 76(770) Pages: 1543-1551

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measurements of High-Schmidt-Number Scalar Mixing Layers by Means of High-Accuracy PIV and PLIF2010

    • Author(s)
      R.Ukai, H.Suzuki, K.Nagata, Y.Sakai
    • Journal Title

      Proc.of the 14th International Symposium on Flow Visualization

      Volume: CD-ROM

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mixing of High-Schmidt Number Scalar in Regular/fractal Grid Turbulence : Experiments by PIV and PLIF2011

    • Author(s)
      Y.Sakai, K.Nagata, H.Suzuki, R.Ukai
    • Organizer
      1st UK-Japan bilateral Workshop Turbulent flows generated/designed in multiscale/fractal ways : fundamentals and application
    • Place of Presentation
      Imperial College London, UK
    • Year and Date
      2011-03-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 時系列PIVおよびPLIFによる高Sc数スカラー乱流輸送の実験的研究2011

    • Author(s)
      安原大樹, 酒井康彦, 長田孝二, 寺島修, 久保貴
    • Organizer
      日本機械学会東海支部第60期総会・講演会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学
    • Year and Date
      2011-03-14
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 二次元液相噴流中の反応性スカラー拡散の実験的研究2011

    • Author(s)
      鵜飼涼太, 鈴木博貴, 長田孝二, 酒井康彦, 寺島修
    • Organizer
      日本機械学会東海支部第60期総会・講演会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学
    • Year and Date
      2011-03-14
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] フラクタル格子によるマルチスケール誘起乱流の特性とスカラー輸送現象2011

    • Author(s)
      長田孝二, 鈴木博貴, 酒井康彦, 早瀬敏幸
    • Organizer
      第60回理論応用力学講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2011-03-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチスケール格子乱流による高シュミット数スカラー混合層の基本特性2010

    • Author(s)
      鵜飼涼太, 鈴木博貴, 長田孝二, 酒井康彦, 寺島修
    • Organizer
      第88期日本機械学会流体工学部門講演会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2010-10-31
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 格子乱流による高シュミット数スカラー拡散場の計測2010

    • Author(s)
      鵜飼涼太, 鈴木博貴, 長田孝二, 酒井康彦
    • Organizer
      日本流体力学会年会2010
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-09
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 高精度PLIFによる高Sc数スカラー乱流混合の実験解析2010

    • Author(s)
      鵜飼涼太, 鈴木博貴, 長田孝二, 酒井康彦
    • Organizer
      日本機械学会2010年度年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2010-09-07
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 反応を伴う液相二次元乱流噴流に関する研究(速度・濃度同時測定の試み)2010

    • Author(s)
      安原大樹, 酒井康彦, 久保貴, 長田孝二, 寺島修
    • Organizer
      日本機械学会2010年度年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2010-09-06
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 二次元液相噴流における反応拡散現象の実験的解明2010

    • Author(s)
      安原大樹, 酒井康彦, 久保貴, 長田孝二, 寺島修
    • Organizer
      日本混相流学会年会講演会2010
    • Place of Presentation
      静岡大学浜松キャンパス
    • Year and Date
      2010-07-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 軸対称乱流噴流中のスカラー拡散に関する実験的研究2010

    • Author(s)
      高久翔一, 長田孝二, 酒井康彦, 寺島修, 久保貴
    • Organizer
      日本機械学会東海支部 第59期総会・講演会
    • Place of Presentation
      名城大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-03-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] PLIFによる高Sc数パッシブスカラー乱流輸送解析2009

    • Author(s)
      鈴木博貴, 長田孝二, 酒井康彦, 鵜飼涼太
    • Organizer
      化学工学会第41回秋季大会
    • Place of Presentation
      広島大学 東広島キャンパス(東広島市)
    • Year and Date
      2009-09-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 高Sc数パッシブスカラー乱流輸送の二次元LIF計測2009

    • Author(s)
      鈴木博貴, 長田孝二, 酒井康彦, 鵜飼涼太
    • Organizer
      第37回可視化情報シンポジウム
    • Place of Presentation
      工学院大学新宿校舎(東京都)
    • Year and Date
      2009-07-21
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Experimental and Numerical Studies on Fractal-generated Turbulence with Scalar Transfer2009

    • Author(s)
      Kouji Nagata, Hiroki Suzuki, Yasuhiko Sakai, Ryota Ukai, Toshiyuki Hayase
    • Organizer
      RIMS Workshop : Mathematics and Physics across the Diversity of Turbulence Phenomena Mathematics
    • Place of Presentation
      神戸インスティチュート(神戸市)
    • Year and Date
      2009-07-11
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi