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超音速噴流の非定常な圧力計測技術の研究開発とデジタルカメラの応用による可視化画像計測技術の研究開発、およびCFDの応用により、非定常流れの流動現象や衝撃波の振動現象の解明を行うことを目的として研究を行った。特に、デジタル可視化画像処理システムの確立と流れ場へのデジタル画像処理の有用性、および衝撃波を伴う非定常流れの圧力計測技術の研究開発を目指した研究を行った。さらに、CFDの応用による超音速噴流内の衝撃波構造と自励振動の解明をめざした。また、デジタル可視化画像計測技術と非定常圧力計測技術を流れ場に適用して、圧力振動の周波数分析、ジェット騒音の周波数分析を行い、騒音の発生源や騒音と衝撃波を伴う自励振動流との関連性についても追求することをもめざした研究を行い、ある程度の研究成果を得ることができた。
その成果の概要は、次のとおりである。(1)一眼レフデジタルカメラの可視化画像計測システムへの組み込みによるリアルタイムな非定常流れの可視化法の確立ができた。(2)非定常流れの圧力計測技術の研究開発、特に衝撃波の振動現象の計測技術の確立を行うことができた。本研究では超小型の特殊圧力プローブの製作、およびコンピュータシステムへの信号処理システムの構築等を行い、超音速噴流中に発生する衝撃波の構造の解明と衝撃波の挙動の解明を行った。(3)CFDによる衝撃波を伴った非定常な超音速噴流の解析を行い、衝撃波を伴ったコアンダ現象の非定常特性や工業用ノズルから噴出される超音速噴流の解明、消音器内の非定常流れの解明ができた。(4)衝撃波の振動と騒音の周波数分析の信号処理用コンピュータシステムの構築・確立などを行うことによって、これらの関連性を明確にすることができた。
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