2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12650217
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
植村 知正 関西大学, 工学部, 教授 (70029536)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 恭史 関西大学, 工学部, 助手 (90330175)
米原 紀吉 関西大学, 工学部, 専任講師 (40067658)
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| Keywords | PTV / 液液混相流 / 界面剪断応力 / コンタミネーション / 液滴内部 / 速度分布 / 屈折歪み補正 |
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| Research Abstract |
初年度には球形の液滴が一定速度で直線状に沈降する低レイノルズ数条件下で行なった.球形の液滴周りの流動と気泡の周りの流動は,物性値は異なるものの,定常流れに関する限り界面のすべりなどの基本的な現象は変わらない.初年度に開発・蓄積した計測を基にして,今年度は工学的にはより重要な非定常な運動をする非球形気泡の界面状態の計測を試みた.二次元的な運動に限定しても,変形しながら運動する気泡の界面状態を計測するにはいくつかの技術的課題を解決しなければならなかった.
まず,非定常の流れ計測では平均化による精度向上法は使えないため,計測精度の向上と1画面での計測ベクトル数を増やす必要がある.そのためトレーサの分布密度を高めても正確に追跡できるようにPTVソフトの性能を強化して,1画面で5千本以上の速度ベクトルが正確に得られるようになった.また,2画面間で対応つけられた粒子位置から移動量の算出方法を改善して計測精度を向上させた.
上昇しつつ変形する気泡の境界に接した領域の速度計測では変形する気泡境界を正確に抽出し,速度の計測点との相対位置を決定する必要がある.計測した速度は2画面の中間の時刻の速度に相当するため,その時刻における気泡形状と比較する必要がある.そのために,a)気泡境界の曲線の数式化,b)速度の計測時刻に対応した気泡像,c)速度計測点との相対位置の決定方法などの問題を解決した.
以上の計測技術を開発し,シリコン油中を変形しながら上昇する気泡の近傍と接した領域の速度の計測に成功した.
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[Publications] Tomomasa Uemura, Makoto Yamauchi: "Shearing Conditions on the Interface of a Spherical Water Drop Sinking in Silicone Oil"KSME International Journal.. vol.15, No.12. 1845-1852 (2001)
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[Publications] Tomomasa UEMURA, Masashi Nishida: "New Super Resolution Algorithm Based on SSDA Introducing Improved Pattern Matching Technique"International Symposium on PIV(PIV01), CD-ROM proceedings. (CD-ROM)(Proceeding). A214 (2001)
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[Publications] Yamamoto, Y., Gobara, R, Uemura, T.: "High-Efficiency Particle Detection Method using 1D-Correlation"Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing-3. (CD-ROM)(Proceedings). #F3130 (2001)
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[Publications] 植村知正, 木村一郎, 奥野武俊: "可視化情報計測"近代科学社. 198 (2001)
