気流中の液膜破断現象の解明とモデル化

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液膜厚さの空間分布計測を実現するため、本年度は背景型シュリーレン法を導入して試験を進めた。昨年度末に実施したテスト計測では、ガラス板、アクリル板、シャボン膜をそれぞれ撮影していたため、本年度はまずそれら可視化画像群を用い、厚さ分布を把握できるかどうかを確認することとした。当初、背景画像と撮影画像から得られる画像相関をもとに撮影対象の厚さ分布を一意の関係があることを示せるのではないかと期待していた。そこで、背景画像と均一の厚みを持つアクリル板および曲率を持つガラス板の画像相関をそれぞれ取得した。これら画像相関と実際の厚さ分布を比較したところ、両者の類似性を見出すことはできなかった。そこで方針を見直すため、改めて文献調査を行い、画像相関と界面の局所勾配の間に相関があることを確認した。得られた界面の局所勾配を厚さ分布に変換する方法についても検討を行い、実際に実現可能かどうかの検証を行った。まず、いくつかの異なる焦点距離のレンズを撮影対象として、本手法の検証を行った。レンズと背景画像との画像相関を取得したところ、概ね意図した画像相関を得ていることを確認することができた。得られた画像をもとに正確な厚さ分布を得るため、引き続き、テスト計測で得た画像相関が適切に界面の曲率勾配を捉えられているのかの確認と、より正確な計測を可能とするセッティングを模索している。