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色格子背景指向シュリーレン(CGBOS)法による非定常超音速流の定量CT密度計測

研究課題

研究課題/領域番号 25249122
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関木更津工業高等専門学校 (2014-2015)
千葉大学 (2013)

研究代表者

前野 一夫  木更津工業高等専門学校, その他部局等, 校長 (30133606)

研究分担者 太田 匡則  千葉大学, 工学研究科, 准教授 (60436342)
武居 昌宏  千葉大学, 工学研究科, 教授 (90277385)
研究協力者 Leopold F.  French-German Research Institute
Ibrahim M. S.  Indian Institute of Science
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
46,410千円 (直接経費: 35,700千円、間接経費: 10,710千円)
2015年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2014年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2013年度: 28,860千円 (直接経費: 22,200千円、間接経費: 6,660千円)
キーワード航空宇宙工学 / 超音速流 / 噴流ー超音速流干渉 / 3次元非定常衝撃波計測 / 背景指向シュリーレン法 / BOS-CT法 / 4次元密度場定量画像計測 / 超音速風洞流れ / 超音速流れ / 3次元非定常衝撃波計測 / 色格子BOS-CT法 / 非定常流CT / 噴流-超音速流干渉 / BOS-CT / 色格子BOS法 / 4次元密度勾配画像計測 / 4次元CT / 衝撃波 / 非定常超音速流 / BOS / 定量シュリーレン画像計測 / 密度勾配画像計測 / 4次元密度勾配場計測 / 高速度カメラ / CT
研究成果の概要

近年世界的に注目されている背景指向シュリーレン(BOS)法に関連して、申請者らによる独自開発の色格子BOS-CT計測を非対称超音速流れに適用し、定量的な3次元密度勾配場に対する良好な成果を得た。また高速度カメラによるレーザー干渉CT法の成果を得て、さらに高速度カメラと上記のBOS-CT法を組み合わせた時間軸+3次元密度場・密度勾配場の定量計測と再構成の結果を得た。特にJAXA-ISAS超音速風洞や独自開発の衝撃波間・吸い込み型小型風洞を利用した非対称模型周り流れと超音速ー噴流複雑干渉流れの干渉3次元、4次元密度場の定量的計測とCT再構成に成功し、数値解析も併せて画期的な結果を得ることができた。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] French-German Research Inst. (ISL)(France)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] IISc Bangalore(India)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] French-German Research Inst. (ISL)(France)

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantitative density measurement of the lateral jet / cross flow interaction field by colored-grid background oriented schlieren (CGBOS) technique2015

    • 著者名/発表者名
      M. Ota, K. Kurihara, K. Aki, Y. Miwa, T. Inage, K. Maeno
    • 雑誌名

      Journal of Visualization

      巻: 18 号: 3 ページ: 543-552

    • DOI

      10.1007/s12650-015-0297-7

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement in spatial resolution of background oriented schlieren technique by introducing a telecentric optical system and its application to supersonic flow2015

    • 著者名/発表者名
      Masanori Ota, Friedrich Leopold, Ryusuke Noda, Kazuo Maeno
    • 雑誌名

      Experiments in Fluids

      巻: 56 号: 3 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1007/s00348-015-1919-5

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Time-developing 3D-CT measurement of shock waves and supersonic density flow field (Invited Lecture)2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of 30th International Symposium on Shock Waves (30th ISSW)

      巻: USB ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Four-dimensional LICT density measurement of unsteady shock-vortex flow discharged from two inclined and cylindrical holes using high-speed camera2015

    • 著者名/発表者名
      Y.Miwa, T. Aratani, M. Ota, and K.Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of 29th International Symposium on Shock Waves

      巻: Vol.1 ページ: 483-488

    • DOI

      10.1007/978-3-319-16835-7_76

    • ISBN
      9783319168340, 9783319168357
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of a diaphragm less driver section for a small diameter shock tube2015

    • 著者名/発表者名
      S.Udagawa, Y.Hirose, W.Garen, and K.Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of 29th International Symposium on Shock Waves

      巻: Vol.1 ページ: 343-348

    • DOI

      10.1007/978-3-319-16835-7_53

    • ISBN
      9783319168340, 9783319168357
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Reconstruction of unsteady and axisymmetric flow field by colored-grid background oriented schlieren (CGBOS) technique2015

    • 著者名/発表者名
      M.Ota, F.Leopold, F.Jagusinski, and K.Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of 29th International Symposium on Shock Waves

      巻: Vol.1 ページ: 277-482

    • DOI

      10.1007/978-3-319-16835-7_75

    • ISBN
      9783319168340, 9783319168357
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional laser interferometric CT density measurement of unsteady shock-vortex interaction flow discharged from three cylindrical holes2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Miwa, Tomonori Aratani, Masanori Ota, and Kazuo Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of The 16th International Symposium on Flow Visualization (16th ISFV)

      巻: USB

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simultaneous multi angle measurement of natural convection by colored-grid background oriented schlieren (CGBOS) technique2014

    • 著者名/発表者名
      Ken Kurihara, Keita Aki, Masanori Ota, and Kazuo Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of The 16th International Symposium on Flow Visualization (16th ISFV)

      巻: USB

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Introduction of reconstruction method by using SA method for laser interferometric CT measurement in supersonic flow field including shock waves2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Inage, Takumi Ito, Yoshihiro Miwa, Tomonori Aratani, Masanori Ota, and Kazuo Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of The 16th International Symposium on Flow Visualization (16th ISFV)

      巻: USB

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Some studies with colored-grid background oriented schlieren (CGBOS) technique2014

    • 著者名/発表者名
      Keita Aki, Ken Kurihara, Masanori Ota, and Kazuo Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of The 16th International Symposium on Flow Visualization (16th ISFV)

      巻: USB

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Algebraic reconstruction of the unsteady density field around a spiked-tripped model at supersonic speed using the Colored Background Oriented Schlieren technique2014

    • 著者名/発表者名
      Friedrich Leopold, Masanori Ota, Frederique Jagusinsiki, and Kazuo Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of The 16th International Symposium on Flow Visualization (16th ISFV)

      巻: USB

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantitative density measurement of the lateral jet/cross flow interaction field by colored-grid background oriented schlieren (CGBOS) technique2014

    • 著者名/発表者名
      Masanori Ota, Ken Kurihara, Keita Aki, Yoshihiro Miwa, Yusuke Kikkuma, Tasturo Inage, and Kazuo Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of The 16th International Symposium on Flow Visualization (16th ISFV)

      巻: USB

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Application of High-Speed Camera to 4D-CT Density Measurement of Unsteady Shock-Vortex Flow Discharged from Two Inclined and Cylindrical Holes2013

    • 著者名/発表者名
      Tomomi ARATANI, Tatsuro INAGE, Yoshihiro MIWA, Masanori OTA, Kazuo MAENO
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: 13 号: Special_Issue ページ: s64-s68

    • DOI

      10.11395/jjsem.13.s64

    • NAID

      10031189795

    • ISSN
      1346-4930, 1884-4219
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconstruction of the unsteady supersonic flow around a spike using Colored Background Oriented Schlieren technique2013

    • 著者名/発表者名
      F. Leopold, M. Ota, D. Klatt, K. Maeno
    • 雑誌名

      Journal of Flow Control, Measurement & Visualization

      巻: Vol. 1 号: 02 ページ: 69-76

    • DOI

      10.4236/jfcmv.2013.12009

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative 3D-CT Density Measurement of Supersonic Flow Field Around an Asymmetric Model using Colored-grid Background Oriented Schlieren (CGBOS) Technique2013

    • 著者名/発表者名
      Xiao SHEN, Hiroko KATO, Masanori OTA and Kazuo MAENO
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: 13 号: Special_Issue ページ: s60-s63

    • DOI

      10.11395/jjsem.13.s60

    • NAID

      10031189794

    • ISSN
      1346-4930, 1884-4219
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Laser Interferometric CT (LICT) Measurement of Shock Wave Interaction around A Circular Cylinder2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Inage, Sunao Tsuchikura, Masanori Ota, Kazuo Maeno
    • 雑誌名

      Flow Measurement and Instrumentation

      巻: Vol. 31 ページ: 102-106

    • DOI

      10.1016/j.flowmeasinst.2012.08.003

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drei-dimensionale Rekonstruktion von instationaeren Uberschallstroemungen mit Hilfe der CBOS-Technik2013

    • 著者名/発表者名
      F. Leopold, M. Ota, D. Klatt, K. Maeno, J. Jagusinki
    • 雑誌名

      21 Fachtagung “Lasermethoden in der Stroemungsmesstechnik”

      巻: 21 Fachtagung LMS ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アセトンLIF法による飛行体を模した円錐モデル周りの超音速流れ場の定性的可視化実験2016

    • 著者名/発表者名
      山口実、川上浩史、安芸恵太、Mohammed Ibrahim、太田匡則
    • 学会等名
      平成27年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 軸対称模型周りにおける非定常衝撃波のSP-BOS法を用いた定量密度計測2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤拓海、稲毛達朗、太田匡則、前野一夫 他6名
    • 学会等名
      平成27年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 円柱周りにおける非定常衝撃波のLICT法を用いた3次元密度計測2016

    • 著者名/発表者名
      中澤真一、小原才拓、稲毛達朗、太田匡則、前野一夫
    • 学会等名
      平成27年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超音速流中における噴流発生に伴う非定常干渉場の可視化計測2016

    • 著者名/発表者名
      栗原健、伊藤拓海、稲毛達朗、太田匡則、前野一夫
    • 学会等名
      平成27年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Density measurement of cross flow/lateral jet interaction field by colored-grid background oriented schlieren (CGBOS) technique2015

    • 著者名/発表者名
      K.Kurihara, H.Arimoto, K.Aki, T.Inage, M.Ota, and K.Maeno
    • 学会等名
      International Conderence on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2015
    • 発表場所
      Toyohashi, Japan
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] BOS-CT quantitative measurement of supersonic density gradient field around a model in JAXA-ISAS wind tunnel2015

    • 著者名/発表者名
      K.Maeno and M.Ota
    • 学会等名
      International Conderence on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2015
    • 発表場所
      Toyohashi, Japan
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高速度カメラによる三つ孔開口端から噴出する衝撃波流れ場の4次元密度計測2015

    • 著者名/発表者名
      小原才拓、三輪善広、稲毛達朗、太田匡則、前野一夫
    • 学会等名
      平成26年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      伊香保ホテル天坊
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高速度カメラを用いたColored-Grid Background Oriented Schlieren (CGBOS)法による超音速流れと噴流の干渉場に対する4次元密度場計測2015

    • 著者名/発表者名
      栗原健、三輪善広、安芸恵太、淺井博行、有元啓倫、稲毛達朗、太田匡則、前野一夫
    • 学会等名
      平成26年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      伊香保ホテル天坊
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Background Oriented Schlieren (BOS)法による水中におけるレーザー誘起単一気泡生成時の衝撃波に対する定量計測2015

    • 著者名/発表者名
      太田匡則、淺井博行、有元啓倫、安芸恵太、栗原健、前野一夫
    • 学会等名
      平成26年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      伊香保ホテル天坊
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波を含む非定常超音速流れ場の三次元密度計測に用いるCT再構成計算の高速化2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤拓海、稲毛達朗、渡邊紘、山崎渉、宇田川真介、太田匡則、前野一夫
    • 学会等名
      平成26年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      伊香保ホテル天坊
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] (特別講演)衝撃波と超音速・極超音速空気力学実験の一考察と展望2015

    • 著者名/発表者名
      前野一夫
    • 学会等名
      平成26年度航空宇宙空力シンポジウム(航空宇宙力学研究会主催・日本航空宇宙学会空力部門委員会)
    • 発表場所
      皆生グランドホテル天水(米子市)
    • 年月日
      2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 噴出する衝撃波/渦干渉流れ場の多次元定量密度計測と大規模計算機援用実験の新展開2014

    • 著者名/発表者名
      前野一夫
    • 学会等名
      平成25年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学(相模原キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Colored-Grid Background Oriented Schlieren(CGBOS)法によるサイドジェットと主流の干渉場に対する高速度カメラによる計測2014

    • 著者名/発表者名
      栗原健、三輪善広、菊間悠介、安芸恵太、稲毛達朗、太田匡則、前野一夫
    • 学会等名
      平成25年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学(相模原キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Reconstruction Tridimensionnelle d’Ecoulements Supersoniques a l’Aide de La Technique CBOS2013

    • 著者名/発表者名
      Friedrich LEOPOLD, Masanori OTA, Frederique JAGUSINSKI, Kazuo MAENO
    • 学会等名
      15'eme Congress Francais de Visualisation et de Traitement d’Images en Mecanique des Fluides (FLUVISU15)
    • 発表場所
      Orleans, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Reconstruction of Unsteady and Axisymmetric Flow Field by Colored-Grid Background Oriented Schlieren (CGBOS) Technique2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ota, K. Maeno, F. Leopold, F. Jagusinski
    • 学会等名
      The 29th International Symposium on Shock Waves (ISSW29)
    • 発表場所
      Madison, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative Density Measurement of the Interaction Field of Side Jet and Cross Flow by Colored-Grid Background Oriented Schlieren (CGBOS) Technique2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ota, T. Inage, Y. Kikuma, H. Kawakami, Y. Miwa, and K. Maeno
    • 学会等名
      The 29th International Symposium on Shock Waves (ISSW29)
    • 発表場所
      Madison, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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