2003 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamic PIVとデジタルスペックルCTによる過渡密度変動流解明
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15206108
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
班目 春樹 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80092336)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 耕 茨城工業高等専門学校, 機械工学科, 助手 (10321390)
杉井 康彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (90345108)
岡本 孝司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80204030)
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| Keywords | Dynamic PIV / デジタルスペックルCT / 過渡密度変動流 / サーマルストライピング |
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| Research Abstract |
1.Dynamic PIVの適用範囲を改善するために、高繰返しパルスレーザと高速度カメラとを同期するシステムを構築する。カメラのフレームの任意の位置に高繰返しダブルパルスレーザを点灯させ、高速な流動の過渡現象の定量可視化システムを構築した。高繰り返しダブルパルスレーザを用いることによって、高速な流れ場の変動現象を詳細に解析できるシステムが構築できた。単なる同期システムだけではなく、ソフトウエアパッケージの整備と、データポスト処理解析システムを含んだ、高度解析システムを作り上げた。
2.多方向デジタルスペックル装置の製作対象とする領域を多方向からのデジタルスペックル法で撮影するための実験装置を製作した。デジタルスペックル法は、スペックルパターンの変化をCCDカメラによって連続的に記録し、その変化から温度勾配情報を算出する手法である。スペックルパターンの並行移動量を画像処理によって算出する。この移動量が3次元空間の密度勾配量の積分値となっている。よって、この情報をCTによって逆問題を解けば、ある瞬間の3次元空間内密度分布を得ることが可能である。このための光学系の設計およびデータ評価手法を構築した。
3.サーマルストライピング実験装置製作と予備実験従来のサーマルストライピング実験条件や解析条件を参考に、高温、低温噴流の混合する実験装置を製作した。さらに、製作した実験装置を用いて、Dynamic PIVとデジタルスペックルCTを適用して、予備実験を実施する。温度情報と速度情報は個別に取得し、それぞれのシステムへフィードバックを行った。
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