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音が見える超高速大型位相シフト干渉計開発と乱流温度境界層の定量計測

研究課題

研究課題/領域番号 23656142
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 熱工学
研究機関東北大学

研究代表者

圓山 重直  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80173962)

研究分担者 小宮 敦樹  東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (60371142)
守谷 修一  東北大学, 流体科学研究所, 技術専門職員 (30400419)
岡島 淳之介  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (70610161)
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
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード対流熱伝達 / 境界層 / 干渉計 / 乱流遷移 / 熱工学 / 対流 / 温度境界層
研究概要

高感度かつ高速度な計測を可能とする超高速大型位相シフト干渉計を開発した。位相シフトデータを高速に取得するため、新たに位相シフト・ケスタープリズムを開発した。さらに凹面鏡と準コモンパス3次元光路を採用し、風洞内に大型準コモンパスマッハツェンダー干渉計を構築した。そして、トリッピングワイヤを取り付けた加熱円柱周りの温度場から温度境界層の乱流遷移を観察した。また、円柱周りの圧力場を計測し、音場の計測の可能性を示した。さらに、加熱平板上に発達する温度境界層を計測し、速度場の推定を行った。

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

    (11件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Development of quasi common path phase-shifting interferometer for measurement of natural convection fields2012

    • 著者名/発表者名
      E. Shoji, A. Komiya, J. Okajima, and S. Maruyama
    • 雑誌名

      International Journal of Heat and Mass Transfer

      巻: Vol. 55 号: 25-26 ページ: 7460-7470

    • DOI

      10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.07.039

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 位相シフト干渉計による平板周りの境界層高精度可視化計測2013

    • 著者名/発表者名
      庄司衛太,小宮敦樹,岡島淳之介,中奥亮太,円山重直
    • 学会等名
      第50回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マッハツェンダー干渉計を用いた加熱円柱周りの強制対流場観察2013

    • 著者名/発表者名
      中奥亮太,庄司衛太,小宮敦樹,岡島淳之介,円山重直
    • 学会等名
      第50回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative visualization of boundary layers using quasi common path phase-shifting interferometer2013

    • 著者名/発表者名
      E. Shoji, R. Nakaoku, A. Komiya, J. Okajima and S. Maruyama
    • 学会等名
      8th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics, and Thermodynamics
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] コモンパス位相シフト干渉計による自然対流場の高精度計測2012

    • 著者名/発表者名
      庄司衛太,小宮敦樹,岡島淳之介,円山重直
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第47期総会・講演会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2012-03-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Temperature Distribution Mesurement in Natural Convection around Vertical Heated Flat Plate by Using Inverse Abel Transform and Phase-Shifting Interferometer2012

    • 著者名/発表者名
      E. Shoji, A. Komiya, J. Okajima, and S. Maruyama
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Auckland, NewZealand
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Visualization and Measurement of Laminar Natural Convection in Square Enclosure2012

    • 著者名/発表者名
      E. Shoji, S. Kon, A. Komiya, J. Okajima, and S. Maruyama
    • 学会等名
      The Third International Forum on Heat Transfer
    • 発表場所
      Nagasaki, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Design of Interferometer System with Phase-shifting Koester Prism2012

    • 著者名/発表者名
      E. Shoji, A. Komiya, J. Okajima, and S. Maruyama
    • 学会等名
      Ninth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Visualization and Measurement of Natural Convection around Vertical Flat Plate by Common Path Phase-Shifting Interferometer2011

    • 著者名/発表者名
      E. Shoji, A. Komiya, J. Okajima, and S. Maruyama
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Delft, Netherlands
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [産業財産権] 多機能画像取得装置およびケスタープ リズム2012

    • 発明者名
      圓山重直,庄司衛太,岡島淳之介,川村博, 千布善行
    • 権利者名
      国立大学法人東北大学, 日東光器株式会社
    • 産業財産権番号
      2012-096688
    • 出願年月日
      2012-04-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 多機能画像取得装置およびケスタープリズム2012

    • 発明者名
      圓山重直、庄司衛太、岡島淳之介、川村博、千布善行
    • 権利者名
      圓山重直、庄司衛太、岡島淳之介、川村博、千布善行
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2012-04-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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