| 研究概要 |
本研究では,互いに角度をもつ2つの円形開口端から放出された衝撃波とその背後に誘起される流れ場ならびに物体と放出衝撃波との干渉流れ場をLICT法(Laser Interferometric Computed Tomography法)によって3次元的,定量的に計測し,音速よりも速い速度で進む衝撃波とその背後に誘起された高速・非定常な流れ場において生じる衝撃波同士の干渉や渦輪と衝撃波,衝撃波と物体との干渉など様々な3次元的な現象を詳細に捉えて実験的に解析を行うことを目的としている.当該年度中に互いに角度をもつ2つの円形開口端を設けた回転モデル部を無隔膜型衝撃波管へ設置して計測実験を開始した.また,LICT法の計測対象を拡大する事を目的として,円柱物体を開口端と隣り合うように設置した物体つき回転モデル部を設置して計測実験を行った.物体によってCT再構成に必要な投影データに欠損が生じる.この欠損により再構成画像に多くのノイズが含まれ現象を捉えることが困難であった.そこで,再構成法としてHybrid ARTを新たに導入して,欠損を含む投影データからの再構成の改善を図った.数値解析結果から投影データの欠損部を評価し,再構成計算に組み入れることで再構成画像に含まれるノイズが大幅に改善され物体まわりにおける衝撃波現象を捉えることが可能となった.
本研究のように衝撃波を含む高速かつ非定常な現象を対象として,定量的に3次元計測を実現できる計測方法は世界的に見ても殆ど例が無く,本研究の成果は衝撃波に関連した研究や,流体計測の分野において他に類のない有意義なデータを提供することができる.
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