| 研究課題/領域番号 |
15206108
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
班目 春樹 (斑目 春樹) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80092336)
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| 研究分担者 |
岡本 孝司 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80204030)
池田 耕 茨城工業高等専門学校, 機械システム工学科, 助手 (10321390)
杉井 康彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (90345108)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
49,140千円 (直接経費: 37,800千円、間接経費: 11,340千円)
2005年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2004年度: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
2003年度: 23,010千円 (直接経費: 17,700千円、間接経費: 5,310千円)
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| キーワード | ダイナミックPIV / デジタルスペックルCT / 過渡密度変動流 / サーマルストライピング / 同時計測 / Dynamic PIV |
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| 研究概要 |
1.本研究においては、世界最高スペックのダイナミックPIVシステム構築を行った。その結果として、100万画素・3kHz・3秒間、もしくは25万画素・10kHz・3秒間というシステムを構築した。10kHzという高速サンプリングで、かつ3秒間という膨大なPIV情報を記録できるのは本システムが最高スペックである。従来はこれだけの大量情報は、単なる統計処理しかなされていなかったが、これらの情報に関して時空間多点相関解析を開発し、変動の移送速度分布情報を取得することに世界で初めて成功した。これらの技術は、サーマルストライピングなどの時空間変動情報を詳細に解析する上で重要な技術である。
2.過渡密度変動を取得するため、高速度カメラを複数台用いる多方向デジタルスペックル装置を開発し、3次元密度変動の時系列変動を15kHzで取得することに成功した。これはいわゆる4次元密度変動計測であり、世界最高の技術である。さらに、高速度デジタルスペックル法とダイナミックPIVを組み合わせて、4次元密度変動と速度変動情報の同時計測に成功した。二酸化炭素噴流が噴出する際に、砲弾型の分布をした二酸化炭素塊が流動し、その塊が拡散しながら下流に流れていく様子を明確に捉えることができた。また、塊は3次元的な渦であり、空気を巻き込んでいる様子を定量化することにも成功した。これらの情報は、密度速度相関や時空間相関に展開され、サーマルストライピングを評価することが可能になる。
3.当初目的であるダイナミックPIVとデジタルスペックルCTの同時計測手法の開発に成功し、過渡密度変動流の評価を行うことができた。
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