2005 Fiscal Year Annual Research Report
プロセス・トモグラフィーによるナノ粒子混相流動の可視化計測
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16560159
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
武居 昌宏 日本大学, 理工学部, 助教授 (90277385)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
越智 光昭 日本大学, 理工学部, 教授 (80059914)
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| Keywords | CT / マイクロチャンネル / 画像再構成 / MEMS / プロセストモグラフィー / 混相流 / SPM法 / 微粒子 |
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| Research Abstract |
ナノテクノロジーを駆使したナノ粒子の創成が盛んに行われているが、より効果的な高度ナノ粒子の創生には、マイクロチャンネル内におけるナノ粒子の貯蔵・輸送・分級が必要不可欠となってくる。特にマイクロチャンネル内のナノ粒子の流動挙動について、本研究者は、プロセス・トモグラフィー(PT)法という新しいコンセプトを提案した。そのソフトウェアを開発するため、本年度は、新しく設計したPTに対して、ガウス法則とラプラス方程式の連立微分方程式を解き、管路断面マイクロ粒子位置の全パターンについて感度マップを計算し、感度マップの計算を行った。
次にマイクロPT用の高精度な画像再構成のコード開発するために、従来PTにおいて実績の有る一般化ベルトル形サンプルパターンマッチング(GVSPM)法を用いた画像再構成法を、マイクロPT用に改良し、GVSPM法の最適なパラメータを調整した。シミュレーションにおいて、従来法と比較して、およそ10%再構成精度を向上させることができた。そして、静止物体を用いた画像再構成を調整するために、感度マップを求め、静止標準画像を用いて、その精度の評価を行い、実画像においても、再構成精度を向上させることができた。
さらに、日本大学理工学部「マイクロ機能デバイスセンター」におけるMEMS技術を用いて、100μm幅のY字型マイクロチャンネル試作を行った。その結果、マイクロPT用ソフトウェアの開発がほぼ終了し、来年度から「マイクロ機械/知能エレクトロニクス集積化技術の総合研究」を促進させ、マイクロチャンネル内のMEMS計測を行う予定である。
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[Journal Article] Non-contact 3D Flow-Structure Interaction Measurement (FSIM) System for Motion and Flow Fields2006
Author(s)
Doh, D.H., Hwang, T.G., Jo, H.J., Pyeon, Y.B., Cho, Y.B., Tanaka, K., Takei, M.
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Journal Title
Journal of Visualization 掲載号未定(掲載決定)
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