| 研究課題/領域番号 |
06555306
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
奥野 武俊 大阪府立大学, 工学部, 教授 (60081395)
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| 研究分担者 |
鈴木 敏夫 大阪大学, 工学部, 教授 (80029107)
大塚 耕司 大阪府立大学, 工学部, 助手 (90213769)
西尾 茂 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (30208136)
池田 良穂 大阪府立大学, 工学部, 教授 (10117989)
細田 龍介 大阪府立大学, 工学部, 教授 (30081392)
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| キーワード | 流れの可視化 / 画像計測 / 流場計測 / 高速流 |
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| 研究概要 |
本年度の主な研究は、昨年度購入した高出力レーザを使った計測システムの整備と性能調査およびその応用とした。
まず、昨年度の研究結果から適当と判断した機械的なチョパ-を使ったシャッター制御装置を用いて、計測に適当なシャッター速度、タイミングなどを系統的に調査した。小型回流水槽による実験から、1.0m/s〜2.0m/s程度の流速で計測可能であることを確認した。しかしながら、大型回流水槽における実験の結果、大型の場合に撮影できる画像のコントラストはかなり悪く、画質を保つことのできる特殊な粒子トレーサーを開発することが必要であることの結論に達した。これを実現するために、最も可能性の高い手法は蛍光染料や顔料を使った特殊なマイクロカプセルの開発と考えられるが、本研究の期間内にはその開発が終了しなかった。
次に、チョッパーによるシャッター制御が完成したものとして、計測システムの解析方法について検討した。中でも、画像データを統計的に解析して時間平均流速を画像データーから直接求める手法については、計測精度や解析の拡張を行い、3次元流計測の可能性を確認するなど、かなりの成果を上げることができた。本研究に関する発表論文の多くは、この点に関するものである。
また、本システムの応用の一つとしては、船体まわりの波高分布計測に関して成果を上げることができた。高出力のレーザを使うことにより光散乱度が異なる空気と水の界面を可視化することが可能となり、曳航水槽の模型船まわりの波面の計測を行った。その結果は、従来の計測方法による実験結果と比較してよく一致していることが確認された。
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