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2014 年度 実施状況報告書

ステレオインラインホログラフィ法を用いた固体粒子が渦核に与える影響の観察

研究課題

研究課題/領域番号 25820042
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

田中 洋介  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助教 (80509521)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードステレオインラインホログラフィ法 / 再帰体積フィルター / 沈降粒子群 / 3次元速度ベクトル
研究実績の概要

本研究の目的は、「ステレオインラインホログラフィ法を用いた固体粒子が渦核に与える影響の観測」である。一昨年度提案し、数値実験でその原理を確認した再帰体積フィルターの実証実験を本年度実施した。その結果、実験でも同様に100倍程度の粒子伸びが粒子直径程度まで改善されることが明らかになった。また、渦核の観測に必要な高速度カメラ2台用いたステレオインラインホログラフィ法について、同様に実証実験を行った。今回新たにカメラ設置に必要な校正方法を提案した。そして、提案手法を用いて、静止流体中で沈降する粒子群の3次元速度ベクトルを奥行き方向精度で実用レベルに改善できた。

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

本研究で重要となるカメラ2台の設置法について、機械的な調整方法を用いたCMOS素子サイズ以下の精度で設置できる校正方法を確立できた。また、実証実験で再帰体積フィルターの有効性が確認できたことによって、昨年度の計画を全て達成した。このことから、おおむね順調に研究が進展している。また、この校正方法を拡張することで、カメラ2台を用いた位相回復法が可能となり、従来では静止した微粒子の観測まで報告されていたが、今回では沈降する粒子群の観測にも成功した。

今後の研究の推進方策

本年度でソフトとハード両面の準備が整った。最終年度では、個体粒子が渦核に与える影響を観測する。このとき、観測対象が水槽内にあるため、現状のカメラ校正方法を拡張する必要がある。観測の過程で得られる影響に関する知見だけでなく、観測手法のさらなる精度向上が期待できる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] MEASUREMENT OF THREE-DIMENSIONAL PARTICLE DISTRIBUTION BY TOMOGRAPHIC DIGITAL HOLOGRAPHY2015

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke TANI
    • 学会等名
      the ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2015 (AJK2015-FED)
    • 発表場所
      ソウル、韓国
    • 年月日
      2015-07-26 – 2015-07-31
  • [学会発表] ディジタルインラインホログラフィにおける再生粒子像伸びの抑制に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      住吉津
    • 学会等名
      日本機械学会 関西学生会平成26年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      京都、日本
    • 年月日
      2015-03-14 – 2015-03-14
  • [学会発表] トモグラフィックディジタルホログラフィ法による粒子群の3次元空間分布計測に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      谷駿介
    • 学会等名
      日本機械学会 関西学生会平成26年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      京都、日本
    • 年月日
      2015-03-14 – 2015-03-14
  • [学会発表] 撹拌容器内の3次元粒子分布のディジタルインラインホログラフィ計測2014

    • 著者名/発表者名
      田中洋介
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2014
    • 発表場所
      札幌、日本
    • 年月日
      2014-07-29 – 2014-07-29
  • [学会発表] Reduction of reconstructed particle elongation using iterative min-max filtering in holographic particle image velocimetry2014

    • 著者名/発表者名
      田中洋介
    • 学会等名
      The International Symposia on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics
    • 発表場所
      リスボン市、ポルトガル
    • 年月日
      2014-07-08 – 2014-07-08

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公開日: 2016-06-01  

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