1989 Fiscal Year Annual Research Report
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62420026
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
藤本 哲夫 名古屋大学, 工学部, 教授 (00023028)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新美 智秀 名古屋大学, 工学部, 講師 (70164522)
山下 博史 岐阜大学, 工学部, 助教授 (40111835)
山下 新太郎 名古屋大学, 工学部, 助教授 (20023236)
藤田 秀臣 名古屋大学, 工学部, 教授 (10023136)
中村 育雄 名古屋大学, 工学部, 教授 (00023127)
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| Keywords | レ-ザ / 希薄気体 / 混合気体 / CARS / LIF / スペクトル / モンテカルロ直接シミュレ-ション / 質量分離 |
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| Research Abstract |
(1)アンチストークス・ラマン分光(CARS)による密度計測;平成元年度までに、YAGレ-ザ、色素レ-ザ、分光器、マルチチャンネル測光システムから構成されるCARSシステムを用いたN_2のQー枝CARSスペクトルを用い、空間分解能を向上させる目的からレ-ザ光を交差させるBOXーCARS型の光学系を使用した。このシステムを電気炉内の温度計測に適用し、1600Kまでの温度を計測した。また、CARSスペクトルの積分強度(I)による密度の計測では、一定温度で大気圧以下の場合に、Iが密度の1.5〜1.6乗に比例することを明らかにした。平成2年度には、本システムを混合気体流に適用し、各成分気体の流動状態の解析(温度、密度の計測)を行う。さらに、広い温度範囲、特に低温域における温度計測が可能なCARSシステムの確立を目指す。
(2)レ-ザ誘起けい光(LIF)による流れ場の状態量の計測;平成元年度までに、ヨウ素のLIFを用いた温度計測法を開発した。これは、けい光強度が励起される基底電子状態の回転準位に依存する分子の割合に比例し、さらにこの割合が温度に強く依存することに着目し、波長の異なる2つのレ-ザ光の照射によるそれぞれのけい光強度の比から温度を計測するものである。また、高感度ビジコンカメラとレ-ザシ-トの使用により、流れ場全体の温度分布を画素単位で計測することを可能にした。
(3)モンテカルロ直接シミュレ-ション法の混合気体流の適用;平成元年度までに、混合気体流へモンテカルロ直接シミュレ-ション法を適用し、対向する超音速自由噴流による質量分離効果を調査した。その結果、質量分離効果の上流圧力への依存性が明らかとなり、その最適値を提案した。
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[Publications] 藤本哲夫: "気体力学に関するCAFVシステムの開発" 流れの可視化. Vol.7Suppl.19-22 (1987)
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[Publications] 藤本哲夫: "気体力学に関するCAFVシステムの開発(LIFを用いた流れ場の3次元計測)" 流れの可視化. Vol.8Suppl.87-92 (1988)
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[Publications] 藤本哲夫: "LIF法による貯気室圧力の異なる超音速自由噴流が干渉した流れ場の構造解析" 流れの可視化. Vol.8Suppl.81-86 (1988)
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[Publications] 藤本哲夫: "気体力学に関するCAFVシステムの開発" 日本機械学会論文集. 55ー509,B. 86-94 (1989)
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[Publications] Tetsuo Fujimoto: "Three Dimensional Structures of Interacting Free Jets" Proc.of 16th Int.Symp.Rarefied Gas Dynamics. Vol.116. 391-406 (1989)
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[Publications] 藤本哲夫: "自由噴流の干渉に関する研究(第3報、貯気室圧力の異なる自由噴流が干渉した流れ場の構造)" 日本機械学会論文集. 55ー516,B. 2269-2276 (1989)
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[Publications] Tomohide Niimi: "Develpment of a CAFV System for the Gas Dynamics(Synthesis of Visualized Pictures at Arbitrary Cross Sections)" Frow Visualization V. (1989)
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[Publications] 新美智秀: "LIF法による可視化画像を用いた希薄気体流の温度計測法の開発(波長の異なる2つのレ-ザ光を用いた温度計測)" 日本機械学会論文集. (1990)
