1990 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, 助教授 (70164522)
山下 博史 名古屋大学, 工学部, 助教授 (40111835)
山下 新太郎 岐阜大学, 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-クス・ラマン分光(CARS)による温度計測;平成2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ー枝ブロ-ドバンドCARSによる温度計測法を確立した.また,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型の光学系を採用した.このシステムを純窒素プラズマジェット内の温度計測に適用した.このプラズマジェットは,比較的低圧なためCARSスペクトルのラマン線幅への圧力広がりの依存性を無視し,ドップラ-広がりのみでラマン線幅を近似する方法を提案し,良好な結果が得られた.また,ブラズマジェット内の温度計測から衝撃波を確認することができた.
(2)レ-ザ誘起けい光(LIF)による流れ場の状態量の計測;平成2年度までに,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-ザ光の波長によるそれぞれのけい光強度の比から温度が計測できることを可能とした.この計測法を超音速自由噴流の流れ場に適用し,ある吸収線の組み合わせで計測温度が理論値とよく一致することを確認した.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への適用;平成2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.また,混合比に関する分離効率も明らかとした.
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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(波長の異なる二つのレ-ザ光を用いた温度計測)" 日本機械学会論文集. B56ー529. 2608-2615 (1990)
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[Publications] Tomohide Niimi: "Method for Planar Measurement of Temperature in Compressible Flow Using TwoーLine LaserーInduced Iodine Fluoresence" Optics Letters. 15ー16. 918-920 (1990)
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[Publications] 新美 智秀: "対向する超音速自由噴流の可視化と構造解析" 可視化情報. 10ーSuppl.29-34 (1990)
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[Publications] 新美 智秀: "PLIF法による希薄気体流の二次元温度場の可視化" 可視化情報. 10ーSuppl.35-40 (1990)
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[Publications] 新美 智秀: "LIF法による希薄気体流の二次元温度場の計測" 流体熱工学研究. 25ー2. 53-61 (1990)
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[Publications] Tomohide Niimi: "Development of a CAFV System for the Gas Dynamics (Synthesis of Visualized Pictures at Arbitrary Cross Sections)" Flow Visualization V,Hemisphere Publishing. V. 240-247 (1990)
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[Publications] 新美 智秀: "対向する超音速自由噴流によるHeーAr混合気体の質量分離" 日本機械学会論文集. B57ー537. (1991)
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[Publications] Tomohide Niimi: "Planar Measurement of Temperature in Rarefied Gas Flow by LIF Images" Proc.17th Int.Symp.on Rarefied Gas Dyn.,VCH Verlagsgesellschaft. (1991)
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[Publications] 新美 智秀: "LIF法による対向する超音速自由噴流の構造解析" 日本機械学会論文集. (1991)
