超高速応答型感圧塗料による微小変動圧力場計測法の確立

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360083
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 亀田 正治 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (70262243)
• 研究分担者: 天尾 豊 大分大学, 工学部, 准教授 (80300961) ; 中北 和之 宇宙航空研究開発機構, 研究開発本部, 主任研究員 (50358595)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 流体工学 / 航空宇宙工学 / 計測工学

研究概要

物体表面の圧力を測るための感圧塗料(PSP)に関して,本研究では,微小振幅の圧力変動を計測するための高速応答型PSP,及び,それを用いた計測法の技術開発を進めた.その結果,任意の材質,形状の物体に「塗れる」高速応答型PSPの開発に成功し,また,感温塗料との併用による温度,圧力の同時計測にも成功した.さらに,高速風洞による実証試験から,本PSPを用いることで,物体表面における数kHzの圧力変動を1kPa程度の精度でとらえられることが分かった.

研究成果

• [雑誌論文] oxygen sensor devices using metalloporphyrins (2010)
  • 著者名/発表者名: Amao, Y., Okura, I.
  • 雑誌名: Journal of Porphyrins and Phthalocyanines 13 ページ: 1111-1122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unsteady PSP application to an internal flow with oscillating shock wave (2009)
  • 著者名/発表者名: Osawa, J., Nakakita, K., Kameda, M.
  • 雑誌名: Proceedings of 2009 Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Engineering ページ: 444-449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of unsteady pressure behavior of transonic flutter using pressure-sensitive paint measurement (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakakita, K., Arizono, H.
  • 雑誌名: AIAA Paper ページ: 2009-3847
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unsteady measurement of a tranosonic delta wing flow using a novel PSP (2008)
  • 著者名/発表者名: Kameda, M., Seki, H., Makoshi, T., Amao, Y., Nakakita, K.
  • 雑誌名: AIAA Paper ページ: 2008-6418
  • 査読あり
• [雑誌論文] A review of pressure-sensitive paint for high speed and unsteady aerodynamics, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers (2008)
  • 著者名/発表者名: Gregory, J., Asai, K., Kameda, M., Liu, T., Sullivan, J.P.
  • 雑誌名: Part G: Journal of Aerospace Engineering 222(2) ページ: 249-290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unsteady pressure-sensitive paint measurement for oscillating shock wave in supersonic nozzle (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakakita, K., Osawa, J., Hori, N., Kameda, M.
  • 雑誌名: AIAA Paper ページ: 2008-6580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical oxygen-sensing properties of porphyrin derivatives anchored on ordered porous aluminum oxide plates (2007)
  • 著者名/発表者名: Araki, N., Amao, Y., Funabiki, T., Kamitakahara, M., Ohtsuki, C., Mitsuo, K., Asai, K., Obata, M., Yano, S.
  • 雑誌名: Photochemical Photobiological Science 6(7) ページ: 794-803
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unsteady Pressure Distribution Measurement around 2D-Cylinders Using Pressure-Sensitive Paint (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakakita, K.
  • 雑誌名: AIAA Paper ページ: 2007-3819
  • 査読あり
• [学会発表] Unsteady PSP application to an internal flow with oscillating shock wave (2009)
  • 著者名/発表者名: Osawa, J., Nakakita, K., Kameda, M.
  • 学会等名: 2009 Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Engineering
  • 発表場所: 長良川国際会議場, 岐阜
  • 年月日: 2009-11-05
• [学会発表] セラミック超微粒子を用いた高速応答型感圧感温複合塗料 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田敏広・亀田正治・中北和之・天尾豊
  • 学会等名: 第41回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
  • 発表場所: JAXA調布, 東京
  • 年月日: 2009-06-19
• [学会発表] シュリーレン法・PSP同時計測による内部流光学計測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大澤淳一・中北和之・亀田正治
  • 学会等名: 第41回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
  • 発表場所: JAXA調布, 東京
  • 年月日: 2009-06-19
• [学会発表] 中北和之, 超微粒子pspを用いた遷音速デルタ翼面非定常圧力計測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 馬越太郎, 関仁志, 竹田敏広, 亀田正治, 中北和之
  • 学会等名: 平成20年度宇宙航行の力学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究本部, 相模原
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] 内部流における非定常衝撃波のPSP計測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大澤淳一, 堀信明, 中北和之, 亀田正治
  • 学会等名: 第46回飛行機シンポジウム
  • 発表場所: 大田区プラザ, 東京
  • 年月日: 2008-10-22
• [学会発表] Unsteady measurement of a transonic delta wing flow using a novel PSP (2008)
  • 著者名/発表者名: Kameda, M., Seki, H., Makoshi, T., Amao, Y., Nakakita, K.
  • 学会等名: AIAA 26th Applied Aerodynamics Conference
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, ホノルル
  • 年月日: 2008-08-18
• [学会発表] Unsteady pressure-sensitive paint measurement for oscillating shock wave in supersonic nozzle (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakakita, K., Osawa, J., Hori, N., Kameda, M.
  • 学会等名: AIAA 26th Applied Aerodynamics Conference
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, ホノルル
  • 年月日: 2008-08-18
• [学会発表] 遷音速デルタ翼面非定常圧力のPSP計測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 馬越太郎, 関仁志, 亀田正治, 中北和之
  • 学会等名: 第40回流体力学講演会
  • 発表場所: 東北大学, 仙台
  • 年月日: 2008-06-13
• [学会発表] 疎水性AA-PSPを用いた遷音速デルタ翼流れの圧力計測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 馬越太郎, 関仁志, 堀信明, 亀田正治, 中北和之
  • 学会等名: 平成19年度宇宙航行の力学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究本部, 相模原
  • 年月日: 2007-12-17
• [学会発表] 陽極酸化アルミPSPの性能改善 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹澤哲也, 坂上博隆, 亀田正治, 関仁志, 中北和之
  • 学会等名: 第39回流体力学講演会
  • 発表場所: JAXA調布, 東京
  • 年月日: 2007-06-14
• [図書] “第9章第1節3.感圧塗料(PSP)・感温塗料(TSP), "非侵襲・可視化技術ハンドブック(小川誠二,上野照剛監修 (2007)
  • 著者名/発表者名: 亀田正治,浅井圭介
  • 総ページ数: 871-881
  • 出版者: NTS,東京(分担執筆)
• [産業財産権] 感圧塗料、ならびに物体および物体の表面圧力の測定方法 (2008)
  • 発明者名: 亀田正治, 天尾豊, 中北和之
  • 権利者名: 東京農工大学,大分大学,宇宙航空研究開発機構
  • 産業財産権番号: 特許・特願2008-189605
  • 出願年月日: 2008-07-23