• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

レーザー・マーキングPTVの開発

研究課題

研究課題/領域番号 12875090
研究種目

萌芽的研究

配分区分補助金
研究分野 水工水理学
研究機関近畿大学

研究代表者

江藤 剛治  近畿大学, 理工学部, 教授 (20088412)

研究分担者 沖中 知雄  近畿大学, 理工学部, 講師 (90298985)
甲藤 正人  近畿大学, 理工学部, 講師 (80268466)
竹原 幸生  近畿大学, 理工学部, 助教授 (50216933)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード100万枚 / 秒のビデオカメラ / ホログラム・レーザー・ビーム / PTV / PIV / シリンドリカル・レンズ / LIV / ホログラフィ
研究概要

1.00万枚/秒の高速ビデオカメラの開発
100万枚/秒の超高速ビデオカメラの開発に成功した。これは主として別予算を用いて開発したものであるが、レーザー・マーキングPTVにとっても必須の計測機器である。
2.高速ビデオカメラとホログラム・レーザー・ビームを用いた表面張力測定手法の開発
ホログラムを用いて、多数のレーザー・ビームを発生する方法を実際の計測に適用した。
通常の表面張力測定装置は、細い白金線で作った輪を、水中からゆっくり引き上げ、表面が瞬間的に破壊されて、輪が水面から抜ける瞬間の引っ張り力を測定して表面張力に換算する。
自然界の水面のように、水面に薄い化学物質の膜が形成されているような場合には、この方法による測定は不安定になることは研究代表者らにより指摘されている。すなわち輪が水面をわずかに持ち上げた状態では。輪を成す細線の両側に水面勾配が生じ、それにより、水面が流れ、水面の化学物質の層が薄くなる。
実験水槽の水底から多数の並行レーザー・ビームを水面に向けて照射し、水面上で多数の点として撮影する。中央付近に振動を与え表面張力波を発生させると、水面でのレーザー・ビームの屈折により多数の点像が高速で振動する。これを高速ビデオカメラで撮影し、点像をPTV解析することで、表面張力波の伝播速度や波長を計測することができる。微小振幅表面張力の理論にこれらの値を代入することで表面張力の値を逆算する。純水に対して適用した結果、この方法により、現段階でも誤差10%以内で表面張力を測定できることがわかった。

報告書

(2件)
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] 江藤 剛治: "A CCD Image sensor of 1Mframes/s for Continuous Image Capturing 103 Frames"Digest of Technical papers on 2002 IEEE International Solid-State Circuits Conference. 46-47 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 竹原 幸生: "ヘリコプターを用いた実河川表面流の画像計測の試み"水工学論文集. 第46巻. 809-814 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 江藤 剛治: "Development of ultra-high-speed video cameras for PIV"CD ROM Proceedings of 4^<th> International Symposium on Particle Image Velocimetry. PIV01 Paper P1158. 1-8 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 江藤 剛治: "High-speed image capturing for PIV"CD ROM Proceedings of 4^<th> International Symposium on Particle Image Velocimetry. PIV01 Paper P1155. 1-12 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 竹原 幸生: "A direct visualization method of CO_2 gas transfer at water surface"Gas Transfer at Water Surface Geophysical Monograph. Vol.127. 89-95 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 竹原 幸生: "高精度PIVのための粒子マスク適合法"可視化情報. Vol.21 Suppl. No.1. 121-124 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.G.Etoh: "Development of high-speed video camera"Proc. of the 24th International Congress on High-Speed Photography and Photonics. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.G.Etoh: "High speed image capturing of bursting phenomena of a bubble at water surface"Proc. of the 24th International Congress on High-Speed Photography and Photonics. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 竹原幸生: "PTVによる風波発生時の水表面近傍の気流・水流計測法"海岸工学論文集. 第47巻. 101-105 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] k.Takehara: "The coalescence cascade of a drop"Physics of Fluids. Vol.12 No.6. 1265-1267 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Katto: "Detection of vacuum ultraviolet radiation with optical storage film, imaging plate"2000 Technical Digest Series Conference on Lasers and Electro-Optics. 137-138 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

URL: 

公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi