权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Development of versatile optical measurement principles for identifying multiscale physics in thermal convection

开发用于识别热对流中多尺度物理的通用光学测量原理

基本信息

批准号：
19J20096
负责人：
能登大輔
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

デジタル画像処理による可視化流体計測において，色情報を用いることにより従来計測できなかった新たな物理量（面外速度成分や温度）を取得する手法を確立した．Color PTVの開発では，カメラ視軸方向に連続的に色変化するレインボー光を可視化光源とし，流体中の粒子の色情報とカメラ奥行情報を，人工ニューラルネットワークによって対応付けることに成功した．光源には液晶プロジェクタ，可視化には一台のカラーカメラのみを用いるため，非常に安価で簡易な光学系のみで，三次元三成分流速分布を取得できる手法となった．温度に対応した色を発色する感温液晶粒子を用いた熱対流計測では，熱対流の微弱な流れ場においても長時間分散する感温液晶粒子の特性によって，安定温度成層化における水平対流の時空間発展を定量化することに成功した．また，感温液晶の発色を温度情報へと対応付ける手法を人工ニューラルネットワークの導入により実現し，計測精度0.2度以下の非接触温度計測法を確立した．これらの技術を統合し，シート光およびカメラを流体層全域に渡って走査することにより，準瞬時三次元三成分流速分布および三次元温度分布を取得する手法を確立した．この手法を用いて回転熱対流において形成される渦柱の運動および個々の渦柱が有する瞬時の熱輸送量を同時に計測することが可能となった．従来流れ場全体の積分量として議論されていた熱対流の熱輸送特性を，瞬時かつ局所の情報として抽出することにより，これまで説明できなかった渦中の拡散挙動の由来を解明することに成功した．

The portrait is used to make sure that the new physical quantity (the temperature of the out-of-plane velocity component) is obtained. The Color PTV is turned on, and the color display is linked in the direction of the color sensor. In the fluid, the particles are pornographic and the market price is very low. The light source is very easy to use in the Department of Optics, which is very easy to use. The velocity distribution of three-dimensional three-dimensional three-component flow has been successfully obtained. Temperature measurement, color measurement, temperature distribution, temperature, temperature, The temperature sensing liquid crystal, the temperature sensor, the temperature sensor, the temperature sensor, In preparation for the instantaneous three-dimensional three-dimensional distributary velocity distribution and the three-dimensional temperature distribution, the three-dimensional temperature distribution is obtained. The transmission method is used to form a high-speed column by using the back-to-back flow filter to form a high-speed column. At the same time, it is possible to calculate the transmission capacity at the same time. All the components of the incoming flow field are discussed, and the transmission characteristics of the flow are not available. At the same time, the information provided by the local government will help you to understand the origin of the scattered movement in the information system, and to understand the success of the accident.