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2023 年度 実績報告書

油温分布3次元計測の非接触検定レス化とキャビテーション現象の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K03915
研究機関山梨大学

研究代表者

舩谷 俊平  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (50607588)

研究分担者 坂間 清子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (70773539)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードLIF / 可視化計測 / ミッションオイル / 温度分布計測
研究実績の概要

本研究では,Pirromethene597を用い独自開発したトランスミッションオイル用2色LIF法により,自動車用トランスミッションオイル内の音響キャビテーションによる温度上昇の可視化計測に成功し,キャビテーションがトランスミッションオイルの局所的温度上昇をもたらすことを確認できた.しかし計測された約10.0 ℃の温度上昇はトランスミッションオイルの物性への影響をもたらす要因となるとは言えず,また気泡崩壊による気泡周辺最大温度の概算は未達成である.一方で,一般にキャビテーション気泡崩壊の瞬間における気泡内部温度は最大で数千Kに達するといわれており,またキャビテーション気泡のサイズは数μmオーダーから数十μmオーダーである.本実験結果で直径約1.3 mmの気泡群から絶えず10.0 ℃高い温度を示す流れの発生が確認できたことからも,気泡崩壊に伴い境界面近傍に存在する微小トランスミッションオイルが起こす温度上昇は更に大きいものであると考えられる.しかし気泡崩壊時に発生する熱がトランスミッションオイルの物性に与える影響を評価するためには,単一気泡の境界面近傍または気泡崩壊後の微小領域を計測対象とし,キャビテーション気泡崩壊によってトランスミッションオイルがさらされる最大温度を計測する必要がある.よって本計測システムの撮影系に対してハイスピードカメラによる高速撮影および顕微撮影を導入し,単一気泡崩壊の様子および境界面近傍の温度分布を捉える必要があると考える.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Improvement of Temperature Measurement Accuracy of Hot Airflow Using Ultrafine Thermo-Sensitive Fluorescent Wires of Lumisis Phosphor2024

    • 著者名/発表者名
      Funatani Shumpei、Tsukamoto Yusaku
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 24 ページ: 2510~2510

    • DOI

      10.3390/s24082510

  • [雑誌論文] Theoretical formulation of streak failure conditions and numerical investigation to optimize the illumination code of particle streak velocimetry2023

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto Yusaku、Funatani Shumpei
    • 雑誌名

      Journal of Visualization

      巻: 26 ページ: 1359~1374

    • DOI

      10.1007/s12650-023-00940-4

  • [雑誌論文] Development of a Temperature Distribution Measurement System for Transmission Oil for Transportation Equipment2023

    • 著者名/発表者名
      Funatani Shumpei、Takei Ryoga、Tsukamoto Yusaku
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 23 ページ: 5499~5499

    • DOI

      10.3390/s23125499

  • [学会発表] トランスミッションオイル内キャビテーションの温度分布計測による非接触温度分布可視化技術の実証実験2023

    • 著者名/発表者名
      塩澤龍一、舩谷俊平
    • 学会等名
      日本機械学会 山梨講演会2023

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公開日: 2024-12-25  

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