壁近くの三次元流れ場計測を実現する鏡面反射型3D-BOS法の構築

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K14645
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分19010:流体工学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 赤嶺 政仁 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (00835465)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 流体計測 / 三次元密度計測 / 3D-BOS

研究成果の概要

従来難しかった壁面近くの三次元密度場計測を可能にする3D-BOS using Mirror法を提案した．本手法では，壁面を鏡として使うことで，密度場再構成に必要な多方向からの光路を，壁に遮られないようにできる．従来型3D-BOS法を拡張して本手法を定式化し，仮想的なモデルデータで動作検証を行った上で，単純な密度場として，壁面近くに置いたロウソク上の密度場の計測実証を行った．

自由記述の分野

流体力学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により，3D-BOS法による三次元密度場計測がこれまで困難であった壁面近くの計測が可能となり，適用範囲が拡大した．これにより，例えば遷音速バフェット，衝撃波-境界層干渉，そして衝突ジェットといった様々な壁面近くの流れ場において，衝撃波や剪断層に伴う密度場の計測が期待される．なかでも衝突ジェットの計測は，ロケット打上げ時の騒音発生メカニズムの理解とモデル化につながる．