2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study of heat sensor for simultaneously measuring multiple physical quantities by computational analysis of unsteady heat-fluid flows
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18K04915
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
大上 芳文 立命館大学, 理工学部, 教授 (30203722)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
淺田 啓幸 立命館大学, 理工学部, 助教 (00822800) [Withdrawn]
吉岡 修哉 立命館大学, 理工学部, 准教授 (80375146)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 多種物理量の同時測定 / 回転速度 / 直進加速度 / 温度変化 / ３次元逆関数グラフ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初めに計算モデルに対して同時に２軸周りの回転を与え，温度センサーの出力値を測定し，その結果から逆関数を求めた．回転数はいずれの軸の場合も0rad/sから1000rad/sとし，さまざまな組み合わせでの回転数に対して，温度センサーが検知する温度を計測した．逆算された二つの出力値である角速度と，入力値となる周期と振幅は一定の条件下において１対１の関係にならないことが明らかとなった．具体的には計算モデルの中心軸をz軸としたとき，回転軸をx軸のみ，y軸のみ，さらにx軸とy軸の2軸の場合は温度測定部Z1を利用して角速度ωx，ωyを１対１の関係を保ちながら逆算できる．回転軸をy軸のみ，さらにy軸とz軸の2軸の場合は温度測定部X1を, 回転軸x軸のみ，さらにx軸とz軸の2軸の場合は温度測定部Y1を利用して１対１の関係を保ちながら逆算することができることが明らかとなった．
次に計算モデルに直線加速度と回転速度を同時に与えて解析を行った．直線加速度は10gから150gまで変化させ，角速度は0rad/sから1000rad/sとした．この計算で得られたデータを用いて逆関数を数値的に算出した．逆算された角速度と加速度は，入力値となる周期と振幅と１対１の関係になっていることが明らかとなり，運動センサーのデータとして使用が可能であることが示された．また，角速度および加速度の算出する際に未知数が2つ（1軸まわりの角速度と1軸方向の加速度）の場合は1箇所の温度測定部での周期および振幅から角速度または加速度を一意的に算出することが可能であることが分かった．ただし，未知数が増える場合は算出するために必要な温度測定部を増やす必要がある．
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Research Products
(1 results)
