1997 Fiscal Year Annual Research Report
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08305006
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
神本 武征 東京工業大学, 工学部, 教授 (00016429)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 昌信 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051466)
西野 耕一 横浜国立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (96550230)
新美 智秀 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70164522)
小林 敏雄 東京大学, 国際・共同研究センター, 教授 (50013206)
藤本 元 同志社大学, 工学部, 教授 (90051630)
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| Keywords | 画像計測 / PIV / 相互相関PIV / レーザー誘起蛍光法 / 感温液晶 / 分光計測 / レーザースペックル法 / 混相流 |
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| Research Abstract |
熱流体現象解明のための多次元イメージングにおいては、流速、温度、濃度の2次元または3次元分布の瞬時値を可視化あるいは定量化することを目的としている。
流速測定については、流体中にシ-ドした微粒子の動きを追跡するPIV法にホログラフィ的手法とを組み合わせて熱流動場の3次元計測が可能になった。また相互相関PIV法を時間的に繰り返して用い、噴流内の乱れの時間的および空間的特性が測定された。さらに流体に追従しない粒子の動きから流体速度を推定するカルマンフィルタ法が改良され、PIV法の高精度化が図られた。
熱流体内の温度をレーザー誘起蛍光法すなわちLIF法によって測定する手法が進展した。ひとつは広帯域ArFレーザを光源とした空気中の酸素のLIFスペクトルに注目する方法で、この方法により高温空気流の2次元温度測定が可能となった。またヨウ素LIFスペクトル中の2波長の画像強度比から壁面に衝突する高速気体噴流の温度分布の時系列が測定された。
濃度測定については、高温雰囲気中に噴射された燃料噴霧の着火過程を調べるためLIF法によりホルムアルデヒドの蛍光が初めて可視化された。またPIV法とLIF法とを組み合わせた速度と濃度の同時計測システムが開発され、気体噴流中の混合過程が定量的に評価された。
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[Publications] Ogawara, K.: "A moving least square PIV algorithm coupled with Navier-Strokes flow solver" Proc. Of Second Int. Workshop on PIV'97-Fukui. 125-130 (1997)
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[Publications] Hirahara, H.: "Density field measurement of mach reflection of shock waves by laser speckle method" Proc. Of SPIE, Optical Technology in Fluid, Thermal, and Combustion Flow III. 3172. 238-245 (1997)
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[Publications] 岡本孝司: "PIV標準画像の構築(第1報:標準画像による解析)" 可視化情報. 17・1. 167-170 (1997)
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[Publications] Shioji, M.: "PIV measurement of gas flows in a jet flame" Proc. Of The First Asia-Pacific Conference on Combustion. 306-309 (1997)
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[Publications] 中山 浩: "O_2-LIPFを利用した高温空気流の温度計測法に関する研究(広帯域レーザーを利用した温度計測" 日本機械学会論文集B. 63・610. 2029-2035 (1997)
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[Publications] 速水 洋: "PIVベンチマークテストの試み" 可視化情報. 17・1. 163-166 (1997)
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[Publications] 鈴木祐二: "フォトクロミック色素を用いた熱流体場の可視化" 日本機械学会創立100周年記念講演会熱工学シンポジウム講演論文集. 83-84 (1997)
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[Publications] Fujimoto, H.: "Characteristics of free and impinging gas jets by means of image processing" SAE Technical Paper. 970045. 1-12 (1997)
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[Publications] 山口-喜: "ホログラフィックPIVによる熱流体場の3次元計測法の開発" 第34回日本伝熱シンポジウム講演論文集. 2. 419-420 (1997)
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[Publications] 城戸章宏: "雰囲気LIF法による非定常噴流の計測と混合特性の解明" 燃焼研究. 109. 47-59 (1997)
