2022 年度実施状況報告書

あらゆる作動流体に適応可能な微小領域における温度速度場定量可視化手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号	21K14077
研究機関	青山学院大学
研究代表者	石井慶子青山学院大学, 理工学部, 助教 (80803527)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	流れの可視化 / 温度速度同時計測 / 温度場計測 / 複雑流体
研究実績の概要	非定常場，相変化を伴う場，混相場などでは，スカラー場を定量計測する方法がほとんど存在しない．また，スカラー場の非定常的な変化をよく知るためには，その時の速度場を知ることも重要だが，温度速度を同時に計測する手法は，言わずもがなほとんどない．高輝度な各種染料を選定し，二色粒子の合成を行った．ここで，一つの蛍光剤は熱によって発光スペクトル強度が変化する性質を持つものを利用し，もう一つはリファレンスとして利用する．この性質を利用して、非定常場で温度と速度を同時に計測することが期待できる．本年度は二色の蛍光剤を含むマイクロカプセルを合成しその特性を調べた．この発光強度分布をRGBカメラでとらえたところ，おおむね良好な感度で計測可能であることがわかった．
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 2: おおむね順調に進展している理由高輝度な組み合わせの粒子を合成することに成功し，高い精度の計測法の実現が期待できる．
今後の研究の推進方策	2台のカメラを用いて分光をより正確に行い，更なる計測精度の向上を目指す．複雑流動場の実際の計測に本手法を応用する．
次年度使用額が生じた理由	超音波ホモジナイザーが想定より安価に購入できたため，残額が発生した．次年度色素の購入などにあてる予定である．