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2022 年度 実績報告書

Data-driven Visualization of Bubble Contact-line Dynamics on Heterogeneous Surfaces

研究課題

研究課題/領域番号 20K04312
研究機関筑波大学

研究代表者

Shen Biao  筑波大学, システム情報系, 助教 (80730811)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードArtificial intelligence / Machine learning / CNN / Infrared thermography / Boiling heat transfer
研究実績の概要

For the development of data-driven analytical tool of bubble dynamics, CNN (Convolutional Neural Network), a deep learning algorithm that finds great success at image classification tasks, was built. High-resolution high-speed infrared thermographic images of the boiling surface depicting the 2D distributions of heat transfer coefficient were fed into the machine learning model as training data with labels indicating key bubble characteristics such as the presence of microlayer. This model can be used to identify key bubble growth and departure features such as the dryout time. Compared with conventional boiling visualization analyses, which are often performed manually and thus required days to complete, the machine-learning approach is able to finish the task within seconds and achieve a similar if not better accuracy.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] ニューラルネットワークに基づく沸騰現象のサーモグラフィ可視化の高速解析システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      塚原 健,黒田 容保,Shen Biao,金子 暁子,畑中 健太,矢吹 智英
    • 学会等名
      日本機械学会 関東支部 第29期総会・講演会
  • [学会発表] Role of bubble entrapment in enhancing sub atmospheric boiling2023

    • 著者名/発表者名
      B. Shen, S. Hidaka, K. Takahashi, and Y. Takata
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer
    • 国際学会
  • [学会発表] ニューラルネットワークに基づく沸騰現象のサーモグラフィ可視化の高速解析システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      塚原 健,黒田 容保,シェン ビャオ,金子 暁子,畑中 健太, 矢吹 智英
    • 学会等名
      熱工学コンファレンス 2022
  • [学会発表] 機械学習によるプール沸騰の気泡形成挙動の解析2022

    • 著者名/発表者名
      塚原 健,シェン ビャオ,金子 暁子,矢吹 智英
    • 学会等名
      第59回伝熱シンポジウム

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公開日: 2023-12-25  

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