報告書番号

W88041

タイトル（和文）

水流モデル流動解析システムの開発－高速ＶＴＲによる高速ベクトル測定手法－

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF ADVANCED FLOW SIMULATION -A NEW VELOCITY VECTORS MEASUREMENT METHOD SYSTEM BY WATER FLOW MODEL USINGA HIGH SPEED VTR-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

燃焼機器内の混合流動特性の把握を目的に開発した水流モデル流動解析システムにおいて，高速ＶＴＲを用いた速度ベクトル自動測定システムを新たに開発し，実際の乱流場に適用することによって評価検討を行った。本システムは，トレーサを含む水流を可視化し，画像上の２点の濃度信号の相関をとることによって速度ベクトルを算出するものである。高速ＶＴＲを用いてデータサンプリング間隔デルタｔを３３ｍｓから１０ｍｓに短縮することによって，比較的速い流速（約３ｍ／ｓまで）の測定が可能となり通常の水流実験に適用することができるようになった。また，本手法を軸対称衝突噴流に適用した結果，得られた速度ベクトルは従来の実験および計算結果とよく一致しており，定量的に妥当な計測結果が得られことを確認した。

概要 （英文）

A NEW METHOD FOR MEASURING TWO-DIMENSIONAL VELOCITY VECTORS HAS BEEN DEVELOPED USING A HIGH -SPEED VTR AND AN IMAGE-PROCESSING SYSTEM. THE IMAGED FURBULENT FLOW WITH FRACER IS TRACKED BYA HIGH-SPEED CAMERA AND THE DATA IS SENT TO THE IMAGE PROCESSOR. THE MEAN VELOCITY VECTORS ARE AUTO MATICALLY OBTAINED BY THE CROSS-CORRELATION CALCULATION OF TRACER CONCENTRATION SIGNALS BETWEEN TWO POINTS ON THE IMAGE. THE APPLICABILITY OF THE METHOD WAS INVESTIGATED FOR MEASUREMENT OF THE VELOCITY VECTORS OF AN AXISYMMETRIC TURBULENT FREE JET AND NORMAL IMPINGEMENT OF THE SAME JET. IT WAS FOUND THAT MEASUREMENT OF HIGHER VELOCITIES (ABOUT 3M/S) MAS POSSIBLE BY REDUCING THE DATA SAMPLING INTERVAL DELTA T(FROM 33 MS TO 10 MS). THE MEASURED VELOCITY VECTORS OF THE IMPINGING JET SHOWED GOOD AGREEMENT WITH OTHER EXPERIMENTAL DATA AND CALCULATION RESULTS. THIS METHOD IS HEREFORE APPLICABLE TO THE MEASUREMENT TURBULENT FLOW,WITH A LARGE KEYNOLDS NUMBER.

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