流体の画像計測

流体中に微少な粒子を混ぜて流れを可視化し、デジタル画像処理を用いてその粒子の移動距離から 流体の速度分布を計測する手法を開発している。従来の熱線流速計やレーザドップラ流速計では計測できない 瞬時の二次元的あるいは三次元的な速度分布を計測することができるため、近年の新しい流速測定法 として期待されている。また、レーザ誘起蛍光法を用いた温度の計測法の開発も行っている。

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アルゴンレーザのビームを音響光学セル(AOM)でシャッタリングし、光ファイバーへ 導いてレーザシートを構成する。


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レーザシートを流れ場(湾曲流路)へ照射しているところ。

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粒子画像流速計によって軸対象噴流の計測を行っているところ。レーザビームを掃引して 流れを可視化し、これをCCDカメラで撮影している。スタンフォード大学J.K.Eaton教授との共同研究(1995年)。



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二色レーザ誘起蛍光法による自然対流場の温度計測結果。図は温度の等値面を示しており、 下面(高温)からサーマルプルームが上昇している様子がわかる。イリノイ大学R.J.Adrian教授との共同研究(1997年)。