2007 Fiscal Year Annual Research Report
多眼カメラとCT法による非定常火炎の局所燃焼速度の瞬間三次元分布計測手法の確立
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19560203
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
石野 洋二郎 Nagoya Institute of Technology, 工学研究科, 准教授 (30242902)
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| Keywords | 燃焼 / 多次元計測 / 三次元CT / 燃焼速度 / 医用工学 / CT |
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| Research Abstract |
乱流火炎などの三次元非定常火炎の火炎全体に渡る局所燃焼速度の瞬間三次元分布の時系列計測を,高度なIT技術を導入した全く新しい手法「ノンスキャニング三次元CT(コンピュータ断層再構成)法」により実現することを目指しており,初年度にはまず一時刻の局所燃焼速度分布を得る計測手法を確立することを目的としている。
平成19年度は申請通り,円筒パイプバーナー上のプロパン/空気の過濃予混合乱流火炎を対象火炎とし,現有の火炎追跡機能を有する40眼カメラを使用して研究を行った。研究実施計画中の研究項目1〜3について,得られた結果を以下に列挙する。
1.2時刻追尾CT計測:火炎追跡機能を有する40眼カメラにより,乱流火炎の連続した2時刻の三次元輝度分布の獲得に成功した。火炎追跡機能により鮮明な火炎形状が得られ,火炎面位置の自動検出を可能とする鮮明な火炎形状が,火炎追跡機能により得られることが確認された。予混合気流速を仮定することにより乱流火炎の瞬間局所燃焼速度の獲得に成功した。
2.三次元火炎面位置解析コード:三次元輝度分布から火炎面シート位置を適切に抽出するため,はじめに,再構成精度の高いFORTRAN解析コードを作製し,再構成ノイズを低下させた。これにより,作製した火炎面位置検出コードにより位置検出が可能となった。経費で購入した8コアCPUのワークステーションにより,高速な再構成処理が可能となり,研究効率が飛躍的に向上した。
3.トレーサー粒子混入CT計測:混入した粒子の燃焼による自発光像の40眼カメラおよび高速度カメラでの同時撮影に成功し,乱流火炎の瞬間火炎形状と未燃予混合気の速度分布の同時計測の予備実験として一定の成果を収めた。
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