| 研究課題/領域番号 |
20K14645
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
赤嶺 政仁 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (00835465)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 流体計測 / 三次元密度計測 / 3D-BOS / 可視化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，超音速衝突ジェットや衝撃波-境界層干渉など，固体壁面を伴う複雑な流れ場の解明とモデル化に向けて，壁面近くの流れ場の三次元計測を実現する鏡面反射型3D-BOS法を構築し，その計測特性を明らかにする．従来の3D-BOS法では光路方向が限られるため計測が難しかった壁面近くにおいて，壁面を鏡として光路を反射させ，それに応じた光路推定方法と投影モデルを用いることで，三次元計測の実現を目指す．これを実際に，ロケット打上げ時を模擬した超音速衝突ジェットの実験などに適用し，衝撃波の三次元構造の可視化を試みる．
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| 研究成果の概要 |
従来難しかった壁面近くの三次元密度場計測を可能にする3D-BOS using Mirror法を提案した．本手法では，壁面を鏡として使うことで，密度場再構成に必要な多方向からの光路を，壁に遮られないようにできる．従来型3D-BOS法を拡張して本手法を定式化し，仮想的なモデルデータで動作検証を行った上で，単純な密度場として，壁面近くに置いたロウソク上の密度場の計測実証を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，3D-BOS法による三次元密度場計測がこれまで困難であった壁面近くの計測が可能となり，適用範囲が拡大した．これにより，例えば遷音速バフェット，衝撃波-境界層干渉，そして衝突ジェットといった様々な壁面近くの流れ場において，衝撃波や剪断層に伴う密度場の計測が期待される．なかでも衝突ジェットの計測は，ロケット打上げ時の騒音発生メカニズムの理解とモデル化につながる．
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