2004 Fiscal Year Annual Research Report
渦度場フルフィールド計測のための次世代PIVの関発
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14205031
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
速水 洋 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (10038606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川橋 正昭 埼玉大学, 工学部, 教授 (70008853)
西野 耕一 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90192690)
榊原 潤 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 助教授 (10292533)
岡本 孝司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80204030)
佐賀 徹雄 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30013220)
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| Keywords | 粒子画像流速計 / PIV / 高速PIV / 時系列 / 流動計測 / 非定常流 / 渦度 |
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| Research Abstract |
光インターフェースを組み込むことによりデータ転送の高速化を図ると共に、2台のカメラを有する本PIVシステムを駆使することにより、より高度な活用を展開した。具体的成果は以下の通りである。
1.高速ビデオカメラを2台用いることで、時間方向だけでなく、空間方向にも高ダイナミックレンジを持つシステムを構築することに成功した。
2.モバイル用小形軸流ファン下流の非定常複雑流動をステレオPIVで計測し、翼端からの渦の挙動等を明確に捉えた。
3.多孔ノズルより噴出する気体噴流の三次元構造についてダイナミックステレオPIVを適用して時系列計測を行い,噴流が示すうず構造の解析を行った.また,旋回ノズルによる噴霧場について噴霧液滴の径と3次元速度場解析の手法を確立した.
4.複雑な生体モデルに対して有効な非侵襲ステレオキャリブレーション手法を開発し、時間・空間分解能の高い非定常計測を可能とした。非定常で三次元的な脳血管モデル内の脈動流を本PIVを用いて解析した。
5.前年度に作成した軸対称噴流流路系に衝突板を設置して軸対称衝突噴流流路系を構築し、前年度までに開発したスキャニング・ステレオPIVシステムによって三次元速度・渦度分布を計測した。よどみ域における渦の伸張過程の詳細を捉えた。
6.軸対称衝突水噴流装置を設計・製作し、よどみ領域の時系列乱流計測を実施した。統計量の吟味によって計測の妥当性を確認した後、乱流構造の時空間挙動を解析し、壁面近傍の高速流体塊の出現と、それをもたらす横渦の存在を明らかにした。
7.今年度の成果をふまえ、ダイナミックPIVに関する第2回ワークショップを主催した。
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