| 研究課題/領域番号 |
62850040
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
箱守 京次郎 東北大学, 工学部, 教授 (20005242)
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| 研究分担者 |
小川 胖 オーバル機器工業株式会社, 研究所, 取締役研究本部長
井澤 義明 東北大学, 工学部, 助手 (00143016)
吉井 和夫 東北大学, 工学部, 助手 (70108463)
内山 勝 東北大学, 工学部, 助教授 (30125504)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| キーワード | 非定常流れ計測 / 知能流量計 / モデルベ-スト計測 / 流速プロフィル / ビ-ム走査LDV / 電磁流量計 / 乱流管路モデル / 偏流誤差補償 |
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| 研究概要 |
1.層流・乱流両域にわたる管内非定常流の基準瞬時流量計の実現を目的として、高精度・高帯域の走査LDV検出部付モデルベ-スト標準知能流量計を開発、完成させた。
(1)計測点のランダムアクセス機能をもつビ-ム走査レ-ザ流速計に周波数シフト機構を付加して流量計の検出部を構成するとともに、その検出信号から、科研費研究60550167の成果に基づく流速プロフィルおよび瞬時流量を推定する構造化された知能ソフトウェアシステムを構築して、管内非定常層流に対する標準知能流量計を開発した。
(2)検出部を改良し乱流も含む広い範囲の検出を可能とし、モデルベ-スト計測に適する乱流管路モデルを開発して、本流量計の適用範囲を乱流域へ拡張することに成功した。すなわち、速度分布の指数法則と混合距離モデルから、未知の時間変動パラメタを含む渦粘性計数の近似式を求め、同パラメタを含む管路モデルを導き、非定常層流・乱流両域にわたる流速分布および流量の統一的推定手法を確立したもので、同時に非定常乱流の渦粘性係数分布の推定計測手法を提案した。
(3)高精度検証用の管内非定常乱流の数値シミュレ-タを開発し、多様な軸対称流れパタ-ンに対する計測実験を重ねて、標準知能流量計の精度・信頼性を検証した。
2.一方、工業用流量計の適用状況の調査・検討結果を基に、実用設置流路条件下での非軸対称流に起因する指示誤差(偏流誤差)に着目し、偏流分布を推定して同誤差を自動修正するモデルベ-スト工業用知能流量計を提案した。電磁流量計検出部をもつシステムを試作し、標準知能流量計を基準として開発研究中であるが、完成には至らなかった。
大学院学生劉凡、粟春晨が研究参加し、学部学生日浅真二、矢島靖、渡邊正俊、技官稲村清らの協力を得た。
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