2011 Fiscal Year Research-status Report
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23650381
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
浅井 武 筑波大学, 体育系, 教授 (00167868)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 関也 筑波大学, 体育系, 准教授 (50272670)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 流体 / PIV / 可視化 / 非定常 / 渦 / トレーサー |
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| Research Abstract |
本研究では，高速かつ非定常な現象をより正確かつ定量的に分析するため，移動する物体を追尾しながら移動体周りの流体を可視化する追尾型PIVシステムを開発し，従来，不可能であった実座標系，実運動系におけるPIV流体可視化，流体力学的解析を実現しようとした．本研究プロジェクトは，(1)移動体追尾技術の開発，(2)トレーサー追尾画像処理技術の開発，(3)可視化技術の開発の３つのサブプロジェクトに大別できるが，相互に関係しており，連絡を密にして実施している． 平成23年度（初年度）は，(1)移動体追尾技術の開発において，ミサイル追尾技術の調査研究，高解像度高感度高速ビデオ撮影の予備実験，手動式雲台の予備実験を行った．(2)トレーサー追尾画像処理技術の開発においては，ハイコントラストなトレーサー作成技術の調査研究，トレーサーと移動体のマッチング技術の検討，開発，移動体の座標変換を行うための抽出，画像処理技術の検討，開発，トレーサーベクトルを抽出するトレーサー追跡技術の調査，予備実験を実施した．(3)可視化技術の開発においては，トレーサーベクトルから圧力分布や渦度を計算する技術の調査研究を行った．これらの研究から，煙撮影型の映像では，煙の濃度が，渦構造画質に極めて大きく影響し，渦のコア構造を検討するためには，撮影効率が非常に低いことが判明した．それらの結果を踏まえ，大量のサンプル映像の収集と，解像度の増大について検討していくことが今後の大きな課題の一つであると考えられた
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の計画は，ほぼ予定通りに実施した．達成度は，全体の30%程度であろう．移動する物体を追尾する技術については，自動ではないものの，達成可能性が示唆された．しかし，トレーサーの濃度や，撮影アングル，高速ビデオカメラの解像度等の改善の必要性が考えられた．
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| Strategy for Future Research Activity |
トレーサーの濃度や噴霧に関する実験を重ね，トレーサー追尾技術の向上を図る．また，トレーサーの速度ベクトル取得に関する基礎研究を実施する．さらに，解析アルゴリズムについても検討を重ねる．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
トレーサー噴霧システムの導入を計画している．また，システム周辺の取り付け治具等の開発も行う．さらに，国内外の学会等で専門知識に関する調査研究も実施する．
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