| 研究課題/領域番号 |
22360400
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
木倉 宏成 東京工業大学, ソリューション研究機構, 准教授 (00302985)
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| 研究分担者 |
小池 義和 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (30251672)
村川 英樹 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40467668)
武居 昌宏 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90277385)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | 原子力エネルギ / 計測工学 / 流体工学 / 超音波 / 流量計測 |
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| 研究概要 |
本研究では、従来行ってきた超音波流速分布計測法の高精度超音波流量計にフェーズドアレイ法を用いた診断技術を融合して、配管壁内の探傷を行いながら流れ場の流速分布計測が可能なフェーズドアレイ探傷式超音波流速分布流量計の開発を目的とし、以下の研究を実施した。
(1)実機に近い条件の大口径配管において、板波発生条件下における板波漏洩波が流速値に与える影響について評価するため、配管の一部をモデル化した試験装置および超音波センサを用いて、広範囲な音圧分布計測が可能な音場測定システムの構築を行うとともに、楔や金属平板から入射する超音波の3次元音圧分布計測を行い、音場の流速計測へ与える影響を調べた。また、実機条件に対応した高温センサの基礎開発を行った。
(2)前年度試作したフェーズドアレイセンサを用いたフェーズドアレイ流速分布計測システムを用いて、超音波CTなどのスキャン技術等を考慮に入れたアクリル配管や金属配管の探傷計測の計測特性を調べた。また、流速分布を算出する信号処理アルゴリズムとして、従来のパルスドップラー法に加え超音波時間領域相関法(UTDC)や位相差検出法などの新しいアルゴリズムの検討を行い、フェーズドアレイ探傷式超音波流速分布流量計に有効な信号処理アルゴリズムを構築した。
(3)東日本大震災の影響により当初計画していた東京電力技術研究所所有の小型高温高圧実験流路が使用できなくなったため、現有の鉛直配管流路および水平配管流路を改良して曲がり管直後の高精度流量計測や金属配管高精度流量計測などの実機適用性の検証を行うとともに、産業技術総合研究所の実プラントへの適用を考慮した高レイノルズ数試験設備を調査し、現場適用に向けたシステム設計を検討した。
(4)実験および解析結果を総合的に検討し、フェーズドアレイ探傷式超音波流速分布流量計の開発と実機適用性に関する研究を確立した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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