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離散スペクトル吸光光度法による光ファイバ型超高分解能多成分変動濃度プローブの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23656134
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 流体工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

酒井 康彦  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20162274)

研究分担者 久保 貴  名城大学, 理工学部, 准教授 (20372534)
連携研究者 長田 孝二  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50274501)
寺島 修  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50570751)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2011年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード流体工学 / 乱流 / 変動濃度 / 化学反応 / 吸光光度法
研究概要

本研究では,離散スペクトル吸光光度法を応用して,高シュミット数が特徴である液相での物質混合・反応場をマイクロスケールのオーダーで解像できる光ファイバ型超高分解能多成分変動濃度プローブの開発を行った.また, 二次元噴流での二次の化学反応場での反応物質濃度の測定を行い, 反応濃度場の基本的統計量の特性を確認するとともに, 確率密度関数法における分子拡散モデルの検証に有効なデータを取得した. さらに, 乱流・非乱流界面を検出して,乱流中での反応物質の各種統計量の測定も行い, 乱流・非乱流界面近傍で物質混合のメカニズムを明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Improvement of a Spatial Resolution of Concentration Measurement System Based on the Light Absorption Spectrometric Method2013

    • 著者名/発表者名
      T. Naito, T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima and Y. Ito
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Joint Statistics between Velocity and Reactive Scalar in a Turbulent Liquid Jet with a Chemical Reaction2013

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata and O.Terashima
    • 雑誌名

      Physica Scripta

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of Turbulent Reactive Jet by Using Direct Numerical Simulation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima, H. Suzuki, T. Hayase and Y. Ito
    • 雑誌名

      International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Investigation of Eddy Diffusivity in a Reactive Liquid Jet2013

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima, and Y. Ito
    • 雑誌名

      Proc. of the 14th European Turbulence Conference

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conditional Statistics of Reactive Concentrations in a Planar Liquid Jet2013

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima and Y. Ito
    • 雑誌名

      Proc. of the 4th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Joint Statistics between Velocity and Reactive Scalar in a Turbulent Liquid Jet with a Chemical Reaction2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Watanabe
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: -

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conditional Statistics of Reactive Concentrations in a Planar Liquid Jet2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Watanabe
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows

      巻: -

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of a Spatial Resolution of Concentration Measurement System Based on the Light Absroption Spectrometric Method2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Naito
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows

      巻: -

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Investigation of Eddy Diffusivity in a Reactive Liquid Jet2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Watanabe
    • 雑誌名

      Proceedings of the 14th European Turbulence Conference

      巻: -

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Measurements of Reactive Scalar and Velocity in a Planar Liquid Jet with a Second-Order Chemical Reaction2012

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima and T. Kubo
    • 雑誌名

      Experiments in Fluids

      巻: Vol.53 ページ: 1149-1164

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二次反応を伴う液相二次元噴流における速度と反応性スカラー量の同時計測2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭,酒井康彦,安原大樹,長田孝二,寺島修,久保貴
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B 編)

      巻: 78巻 788号 ページ: 769-782

    • NAID

      130002050717

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 反応性乱流拡散場における速度と濃度の結合統計量2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭, 酒井康彦, 長田孝二, 寺島修
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B 編)

      巻: 78巻 788号 ページ: 783-793

    • NAID

      130002050718

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of Eddy Diffusivity in a Reactive Plane Jet by Using Direct Numerical Simulation2012

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima and Y. Ito
    • 雑誌名

      Proc of the Asia Simulation Conference 2012

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of a Reactive Liquid Jet by Combination of DNS and PDF method2012

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, H. Suzuki, Y. Ito, O. Terashima and T. Hayase
    • 雑誌名

      Proc. of the 9th International Conference on Flow Dynamics

      ページ: 102-103

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Simultaneous Measurements of Reactive Scalar and Velocity in a Planar Liquid Jet with a Second-Oder Chemical Reaction2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Watanabe
    • 雑誌名

      Experiments in Fluids

      巻: 53 号: 5 ページ: 79-799

    • DOI

      10.1007/s00348-012-1365-6

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二次の反応を伴う液相二次元噴流における速度と反応性スカラー量の同時計測2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: 78 ページ: 769-782

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 反応性乱流拡散場における速度と濃度の結合統計量2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: 78 ページ: 783-793

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二次反応を伴う液相二次元噴流における速度と反応性スカラー量の同時計測2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭,酒井康彦,安原大樹,長田孝二,寺島修,久保貴
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: -

    • NAID

      130002050717

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 反応性乱流拡散場における速度と濃度の結合統計量2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭,酒井康彦,長田孝二,寺島修
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: -

    • NAID

      130002050718

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Turbulent Plane Jet with Chemical Reaction in Liquid2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kubo, Y. Fukumura, Y. Sakai and K. Nagata
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Science and Technology

      巻: 7 ページ: 25-38

    • NAID

      130002069585

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Conditional Statistics in Two-Dimensional Liquid Jet with the Reaction2011

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, T. Kubo, H. Yasuhara, Y. Sakai, K. Nagata and O. Terashima
    • 雑誌名

      Proc. of ASME-JSMEKSME Joint Fluids Engineering Conference 2011

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Conditional Statistics in Two-Dimensional Liquid Jet with the Reaction2011

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, T. Kubo, H. Yasuhara, Y. Sakai, K. Nagata and O. Terashima
    • 雑誌名

      Proceedings of ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2011

      巻: - (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DNS と PDF 法による反応性二次元噴流の数値計算2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭, 酒井康彦, 長田孝二, 寺島修,伊藤靖仁,早瀬敏幸
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部 第62 期総会・講演会
    • 発表場所
      三重大学 (津市)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Study on a High-Schmidt-Number Scalar Diffusion Field in a Reactive Planar Jet2013

    • 著者名/発表者名
      T. Naito, T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, Y. Ito and O. Terashima
    • 学会等名
      The 4th JUACEP Student Workshop on Engineering and Science at the University of Michigan
    • 発表場所
      University of Michigan (USA)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 化学反応を伴う液相噴流のおける濃度の条件付統計量に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭
    • 学会等名
      日本機械学会2013年度年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Study on a High-Schmidt-Number Scalar Diffusion Field in a Reactive Planar Jet2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Naito
    • 学会等名
      The 4th JUACEP Student Workshop on Engineering and Science at the University of Michigan
    • 発表場所
      ミシガン大学(米国)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 化学反応を伴う液相二次元噴流中の乱流拡散係数と乱流シュミット数2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭, 酒井康彦, 長田孝二, 寺島修, 伊藤靖仁
    • 学会等名
      日本機械学会 2012 年度年次大会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢市)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Turbulent Mixing in a Planar Liquid Jet with a Second-Order Chemical Reaction2012

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima and Y. Ito
    • 学会等名
      The 1st Nagoya U - U Michigan JUACEP and The 1st Nagoya University - UCLA Student Workshop on Mechanical Engineering and Science
    • 発表場所
      Michigan University and UCLA (USA)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 化学反応を伴う液相二次元噴流中の乱流拡散係数と乱流シュミット数2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 反応性液相二次元噴流における速度と反応性スカラー量の同時測定2011

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭, 酒井康彦, 長田孝二, 寺島修
    • 学会等名
      第9回日本流体力学会中部支部講演会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学(豊橋市)
    • 年月日
      2011-11-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 吸光度法を用いた二成分濃度測定システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      浅野貴弘,久保貴,酒井康彦
    • 学会等名
      日本機械学会 2011 年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 二次反応を伴う液相二次元噴流中の条件付統計量に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭, 酒井康彦, 久保貴, 長田孝二, 寺島修
    • 学会等名
      日本流体力学会年会 2011
    • 発表場所
      首都大学東京(八王子市)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Turbulent Mixing in the Plane Liquid Jet with the Second-Order Chemical Reaction2011

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata and O.Terashima
    • 学会等名
      International Conference "Turbulent Mixing and Beyond"
    • 発表場所
      Trieste, Italy
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 反応性液相二次元噴流における速度と反応性スカラー量の同時測定2011

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭,酒井康彦,長田孝二,寺島修
    • 学会等名
      第9回日本流体力学会中部支部講演会
    • 発表場所
      豊橋科学技術大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 吸光度法を用いた二成分濃度測定システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      浅野貴弘,久保貴,酒井康彦
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 二次反応を伴う液相二次元噴流中の条件付統計量に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      渡邉智昭,酒井康彦,久保貴,長田孝二,寺島修
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2011
    • 発表場所
      首都大学東京 南大沢キャンパス(八王子市,東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Turbulent Mixing in the Plane Liquid Jet with the Second-Oder Chemical Reaction2011

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata and O. Terashima
    • 学会等名
      International Conference "Turbulent Mixing and Beyond"
    • 発表場所
      Trieste, Italy
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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