| 研究課題/領域番号 |
63850098
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
船舶抵抗・運動・性能
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
茂里 一紘 広島大学, 工学部, 教授 (90011171)
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| 研究分担者 |
西本 仁 西日本流体技研, 研究員
浜崎 準一 常石造船(株), 船型開発室, 主任研究員
平田 法隆 広島大学, 工学部, 助手 (80181163)
堀田 多喜男 (掘田 多喜男) 広島大学, 工学部, 助教授 (30034359)
土井 康明 広島大学, 工学部, 助教授 (10134454)
肥後 靖 広島大学, 工学部, 助教授 (20156582)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
1990年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1989年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1988年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
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| キーワード | 3次元流速場 / 画像解析 / 水素気泡法 / LLS光源 / 流脈追跡 / 変分法 / 伴流 / 相関法 / 船尾伴流 / 3次元画像計測 / 階調性画像 / 面内流速場 / 特徴抽出 / 相互相関 / 変分法を用いた反復解法 / 画像処理 / 3次元流場 / 数値流体力学 |
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| 研究概要 |
複雑な3次元流場をより効率的に計測することを目的として、画像計測法と数値シミュレ-ションの長所を相補的に用い、複数な3次元流場を簡便かつ精度良く計測する複合計法の可能性について検討し、以下の成果を得た。
1.計測平面より法線方向に複数本配置された梯子型電極より発生する水素気泡をLLS光源を使用して可視化し、3次元流場内の任意の2次元断面の流速分布を同時多量的に計測するシステムを開発した。この方法を円柱、2次元翼、数式船型の周辺流場計測に適用した結果、輝度や形状の不安定性のため,2値化画像の特徴抽出処理によるアルゴリズムでは、精度を充分に上げることは困難であることが判明した。
2.水素気泡法による流脈画像の輝度分布波形を逐次追跡して抽出し、波形の移動量より流速を計測する新しい手法を開発した。この手法を一様流とWigley模型の流場に応用した結果、対応づけの誤りによる過誤ベクトルの発生を大幅に減少できることがわかった。また相関量の定量的評価によって過誤ベクトルの客観的な除去が可能であることを確認した。
4.数式船型(WIGLEY DOUBLE HULL)船尾の複数面内流速場について、連続条件を用いた求積法によって計測値の3次元再構成計算を行った結果、積分方向への誤差の蓄積により、正確な流場の再現が困難であることが判明した。そこで、変分解析の手法を応用した反復解法による3次元再構成計算を行い、適切な境界条件を与えることにより、誤差の蓄積の少ない3次元流速値が得られることを確認した。
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