報告書番号

U88053

タイトル（和文）

画像処理手法による２次元平面内の流速計測システムの開発

タイトル（英文）

IMAGE PROCESSING SYSTEM FOR FLOW PATTERN MEASUREMENTS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では，高速増殖炉の自然循環流を模擬した水実験を行う際に，その低流速で複雑な局所対流を含んだ流況を計測するための手法として，画像処理法に基づく流速ベクトルの計測システムの開発し，その適用性を検討したものである。本手法では，レーザーライトスリットで可視化した流れの中のパーテイクルの動きをビデオテープ上に記録し，これをテジタルデータに変換して大型計算機へ転送し，パーテイクルの重心点や流跡を計算処理によって求め，これらより流速ベクトルを求める。同手法を当所で実施している自然循環基礎実験に適用した結果，流況を撮影した写真と良く一致する流速ベクトルが得られ，本手法の妥当性が示された。なお，本手法は，自然循環流以外の低流速の流れ場にも適用可能な汎用性を有するものである。

概要 （英文）

THIS PAPER DESCRIBES THE DEVELOPMENT AND APPLICATION OF AN IMAGE PROCESSING SYSTEM FOR MEASUREMENTS OF FLOW PATTERNS OCCURING IN NATURAL CIRCULATION WATER FLOW. IN THIS METHOD,THE MOTIONS OF PARTICLES SCATTERED IN THE FLOW ARE VISUALIZED BY A LASER LIGHT SLIT AND THEY ARE RECORDED ON NORMAL VIDEO TAPES. THESE IMAGE DATA ARE CONVERTED TO DIGITAL DATA WITH AN IMAGE PROCESSOR AND THEN TRANSFERED TO A LARGE COMPUTER. THE CENTER POINTS AND PATHLINES OF THE PARTICLE IMAGES ARE NUMERICALLY ANALIZED,AND VELOCITY VECTORS ARE OBTAINED WITH THESERESULTS. IN THIS IMAGE PROCESSING SYSTEM,VELOCITY VECTORS IN A VERTICAL PLANE ARE MEASURED SIMULTANEOUSLY,SO THAT THE TWO DIMENSIONAL BEHAVIORS OF VARIOUS EDDIES,WITH LOW VELOCITY AND COMPLICATED FLOW PATTERNS USUALLY OBSERVED IN NATURRAL CIRCULATION FLOWS,CAN BE DETERMINED ALMOST QUANTITATIVELY. THE MEASURED FLOW PATTERNS,WHICH WERE OBTAINED FROM NATURAL CIRCULATION FLOW EXPERIMENTS,AGREED WITH PHOTOGRAPHS OF THE PARTICLE MOVEMENTS,AND THE VALIDITY OF THIS MEASURING SYSTEM WAS CONFIEMED IN THIS STUDY.

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