| 研究課題/領域番号 |
10355009
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小林 敏雄 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (50013206)
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| 研究分担者 |
佐賀 徹男 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30013220)
谷口 伸行 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (10217135)
黒田 和男 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10107394)
HU Hui 日本学術振興会, 特別研究員
HUI Hu Japan Society for the Promotion of Science, Postdoctoral Fellow
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| キーワード | PIV / PTV / 乱流 / 画像処理技術 / 速度・スカラ場の同時計測 / 自励振動現象 / 噴流混合流 |
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| 研究概要 |
本研究では、複雑な流れ場を高精度に多次元解析するための画像計測技術の開発および、速度とスカラ量を同時に計測する技術の開発を行い、複雑乱流場の画像解析システムを構築した。画像解析システムでは、取得画像から高精度で多次元の複合情報を抽出するためのソフトウエアを開発した。Particle Imaging Velocimetry(PIV)とParticle Tracking Velocimetry(PTV)を対象として、疑似的な可視化画像を用いたアルゴリズムの改善と検証を行うことにより、乱流計測における計測精度の向上をはかった。可視化システムの構築においては、瞬時の広域の流れ場からの空間情報を、高解像度かつ高感度に画像化して取得するための、高出力ダブルパルスYAGレーザ、高解像度相関カメラ、画像解析用ホストコンピュータおよび大容量画像メモリからなるハードウエアシステムを構築した。さらに、流れ空間の速度とスカラー量を同時に計測するためのPIVとLaser Induced Fluorecence(LIF)法とを結合させた、速度場・スカラ場の同時計測技術を確立した。
構成した解析システムを、容器内の自励振動流れに適用し、高精度LDV計測との比較・検証によりその測定精度を確認した。ついで、ローブノズルからの混合噴流に本システムを適用して、複雑な流れ場の空間構造やそのメカニズムの解析が本システムにより高精度に実行できることを確認した。
これらの解析技術は、数値解析技術との融合により複雑流れ場をハイブリッドに解析システムするための次世代流体解析システムの基礎となるものである。
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