走査型ステレオPIVとLIFによる速度三成分と反応物濃度のボリューム計測法の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656133
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 長田 孝二 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50274501)
• 連携研究者: 寺島 修 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50570751) ; 酒井 康彦 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20162274)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 流体工学 / 乱流 / 物質拡散 / 化学反応 / レーザ計測

研究概要

本研究の目的は,走査型時系列ステレオ PIV システムに反応場にも適用可能な走査型レーザ誘起蛍光法(LIF)を組み合わせることにより,三次元空間内での速度三成分と反応物質濃度を瞬間同時計測する技術を開発することである.本研究により,流速三成分と濃度のボリューム計測システムを完成させた.このシステムを用いることにより,三次元空間内での速度三成分と反応物質濃度を同時計測することが可能となった.

研究成果

• [雑誌論文] Joint Statistics between Velocity and Reactive Scalar in a Turbulent Liquid Jet with a Chemical Reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata and O.Terashima
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] PLIF Analysis on the Fractal Dimension of High-Schmidt Number Scalar Mixing in Fractal-Generated Turbulence (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, K. Nagata and Y. Sakai
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of Turbulent Reactive Jet by Using Direct Numerical Simulation (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima
  • 雑誌名: International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stereo PIV Measurement of Regular and Fractal Grid Turbulence in Liquid (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, K. Hoshino, Y. Ito, K. Nagata, Y. Sakai and O. Terashima
  • 雑誌名: Proc. of the 4th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Attempt to Improve Accuracy of PIV Using an Interpolation Method (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, T. Ushijima, Y. Hasegawa, K. Nagata and Y. Sakai
  • 雑誌名: Proc. of the 12th Asian Symposium on Visualization 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Investigation of Eddy Diffusivity in a Reactive Liquid Jet (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima, and Y. Ito
  • 雑誌名: Proc. of the 14th European Turbulence Conference 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conditional Statistics of Reactive Concentrations in a Planar Liquid Jet (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima and Y. Ito
  • 雑誌名: Proc. of the 4th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous Measurements of Reactive Scalar and Velocity in a Planar Liquid Jet with a Second-Order Chemical Reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima and T. Kubo
  • 雑誌名: Experiments in Fluids 巻: Vol.53 ページ: 1149-1164
  • 査読あり
• [雑誌論文] 輝度分布補間による PIV 計測精度向上(擬似粒子画像によるフーリエ補間の導入効果の解析) (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木博貴,長田孝二,酒井康彦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B 編) 巻: 78巻 790号 ページ: 1248-1259
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二次反応を伴う液相二次元噴流における速度と反応性スカラー量の同時計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉智昭,酒井康彦,安原大樹,長田孝二,寺島修,久保貴
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B 編) 巻: 78巻 788号 ページ: 769-782
  • 査読あり
• [雑誌論文] 反応性乱流拡散場における速度と濃度の結合統計量 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉智昭, 酒井康彦, 長田孝二, 寺島修
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B 編) 巻: 78巻 788号 ページ: 783-793
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Visualization of High-Schmidt-Number Turbulent Mixing in Grid Turbulence by means of PLIF (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, K. Nagata and Y. Sakai
  • 雑誌名: Journal of Visualization 巻: Vol.15 ページ: 109-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of Eddy Diffusivity in a Reactive Plane Jet by Using Direct Numerical Simulation (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, O. Terashima and Y. Ito
  • 雑誌名: Proc of the Asia Simulation Conference 2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, H. Suzuki, Y. Ito, O. Terashima and T. Hayase
  • 雑誌名: Proc. of the 9th International Conference on Flow Dynamics ページ: 102-103
• [雑誌論文] DNS on a Spatially Developing Grid Turbulence (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, K. Nagata, Y. Sakai and T.Hayase
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: Vol.318
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/318/3/032043
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Experimental Study on Turbulent Mixing of High-SchmidtNumber Scalar in grid turbulence bymeans of PIV and PLIF (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, K. Nagata, Y. Sakai and R. Ukai
  • 雑誌名: Proc. of ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Conditional Statistics in Two-Dimensional Liquid Jet with the Reaction (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, T. Kubo, H. Yasuhara, Y. Sakai, K. Nagata and O. Terashima
  • 雑誌名: Proc. of ASME-JSMEKSME Joint Fluids Engineering Conference 2011
  • 査読あり
• [学会発表] DNS と PDF 法による反応性二次元噴流の数値計算 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡辺智昭, 酒井康彦, 長田孝二, 寺島修,伊藤靖仁,早瀬敏幸
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部 第62 期総会・講演会
  • 発表場所: 三重大学(津市)
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] PIV-PLIF 計測による正方格子およびフラクタル格子乱流中のスカラー混合に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 星野晃一,長田孝二,伊藤靖仁,酒井康彦,鈴木博貴,寺島修
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部 第62 期総会・講演会
  • 発表場所: 三重大学(津市)
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] Stereo PIV Measurement of Grid Turbulence in Liquid Phase (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, K. Hoshino, K. Nagata, Y. Ito, Y. Sakai and O. Terashima
  • 学会等名: The 4th JUACEP Student Workshop on Engineering and Science at the University of Michigan
  • 発表場所: University of Michigan (USA)
  • 年月日: 20130200
• [学会発表] Study on a High-Schmidt-Number Scalar Diffusion Field in a Reactive Planar Jet (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Naito, T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata, Y. Ito and O. Terashima
  • 学会等名: The 4th JUACEP Student Workshop on Engineering and Science at the University of Michigan
  • 発表場所: University of Michigan (USA)
  • 年月日: 20130200
• [学会発表] 輝度分布補間による PIV 解析精度向上の試み (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木博貴,長田孝二,酒井康彦,長谷川豊,牛島達夫
  • 学会等名: 第90 期日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 同志社大学(京都市)
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] 化学反応を伴う液相二次元噴流中の乱流拡散係数と乱流シュミット数 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉智昭, 酒井康彦, 長田孝二, 寺島修, 伊藤靖仁
  • 学会等名: 日本機械学会 2012 年度年次大会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢市)
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] 格子乱流による高 Sc 数スカラー混合の PLIF 計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 星野晃一, 鈴木博貴, 長田孝二, 酒井康彦
  • 学会等名: 可視化情報学会全国講演会 2011
  • 発表場所: 富山国際会議場(富山市)
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] PLIF Analysis on the Fractal Dimension of High-Schmidt Number Scalar Mixing in Fractal-Generated Turbulence (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, Y. Sakai and K. Nagata
  • 学会等名: International Conference "Turbulent Mixing and Beyond"
  • 発表場所: Trieste, Italy.
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] Turbulent Mixing in the Plane Liquid Jet with the Second-Order Chemical Reaction (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Sakai, K. Nagata and O.Terashima
  • 学会等名: International Conference "Turbulent Mixing and Beyond"
  • 発表場所: Trieste, Italy.
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] 高 Sc 数スカラ乱流混合実験における補正処理手法の開発と格子乱流中のスカラ拡散場の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木博貴, 長田孝二, 酒井康彦
  • 学会等名: 第48回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Quantitative Visualization of High-Schmidt-Number Scalar Mixing in Grid Turbulence (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, K. Nagata and Y. Sakai
  • 学会等名: 11th Asian Symposium on Visualization
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • 年月日: 20110600