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画像処理法およびレーが流速計による固液二相流の時空間乱流スケールの評価

利用图像处理方法和Leh电流计评价固液两相流时空湍流尺度

基本信息

批准号：
12750128
负责人：
石間経章
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

内径5mmのアクリルパイプより流出される水の噴流に体積分率0.26%にて直径389μmの球形ガラス粒子を添加し,噴流噴出後の流動場を位相ドップラ法および粒子画像処理流速計にて計測した.噴流噴出流速は1.83m/s,周囲の水は0.01m/sの条件とした.位相ドップラ法は流体中に浮遊する粒子の速度と粒径が計測できるため,この機能を利用して時系列データを取得し,後処理により流体運動と見なせるトレーサ粒子(溶融白色アルミナ)速度と,球形ガラス粒子の速度を分離して評価した.本年度は,位相ドップラ法の粒径ダイナミックレンジの問題や球形ガラス粒子とトレーサ粒子の散乱光強度の差など,計測時の問題点がいくつか明らかになったものの,統計的に求められる平均流速と変動速度は十分な精度で計測できた.また,計測結果から球形ガラス粒子の局所質量流量分布が求められた.粒子を添加しない単相時と粒子を添加した二相時の水の平均流速と変動速度を比較した結果,局所質量流量と変動速度の変化率に関係があることが分かった.本研究の条件では,粒子の介在により水の平均流速も変化することが明らかになった.今回の実験に置いて,噴流出口で従来の固液二相流とは違う粒子数分布が観察され,この現象の原因となる要因について考察を行った.さらに,本研究ではまだあまり例のない粒子画像流速計による二相流計測も行うことができた.ガラス粒子とトレーサ粒子の空間的な濃度の違いにより,強い光源のYAGレーザを使用した場合は,位相ドップラ法にて計測したトレーサ粒子の速度分布によく一致することが明らかになった.しかし,ガラス粒子が高濃度で存在する箇所では過誤ベクトルが多くなるとともに,計測結果の信頼性が著しく悪くなることが明らかになった.

Inner diameter 5mm, のアクリルパイプより outflow, される水のjet, volume fraction 0.26%, spherical shape with diameter 389μm The addition of ガラス particles is done, and the flow field after the jet is ejected is measured using the phase ドップラ method and the particle image processing flow meter. The jet flow velocity is 1.83m/s, and the surrounding water is 0.01m/s. The conditions are the same. The phase flow method is in the fluid. Measurement of speed and particle size of floating particles, acquisition of function using time series, post-processing Fluid motion なせるトレーサ particle (melted white アルミナ) speed と, spherical ガラス particle の speed を separation して価した. This year's は, phase ドップラ method の particle size ダイナミックレンジの problem や spherical ガラス particles とトレーサ particles のThe difference in scattered light intensity, the problem of measurement, the problem of measurement, the statistical average flow rate The moving speed is measured with very high precision. The measurement result is the mass flow distribution of the spherical particles.れた.Particle をAdd しないSingle phase time とParticle をAdd したTwo phase time のWater のAverage flow rate と変moving speed をComparison した results, Bureau The relationship between the mass flow rate and the change rate of the moving velocity is the same as the change rate. The conditions of this study are that the particles are in water. The average flow rate has changed, and the solid-liquid two-phase flow is coming from the jet outlet. The reason for the violation of the particle number distribution is observed, and the cause of the phenomenon is investigated. This study is carried outあまり Example のない particle image velocity meter による two-phase flow measurement も行うことができた. ガラス particle とトレーサ particle の空The density of the space is violated, the strong light source is used in the occasion, and the phase is measured using the light source method. The velocity distribution of レーサ particles is consistent and the することが明らかになった.しかし, the ガラス particles are present in high concentration. The measurement results are correct and the measurement results are correct.