超高速NMR映像法による乱流とカオスの時空計測

使用超快核磁共振成像对湍流和混沌进行时空测量

• 批准号: 06835002
• 负责人: 巨瀬 勝美
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06835002/
• 关键词: NMR velocimetry; NMR; NMR映像法; 乱流; カオス; 流体計測; MRI; 磁気共鳴

回転する同軸二重円筒間の流れ(テイラー・クエット流)における流れの遷移現象は,これまで,様々な方法で研究されてきたが,遷移が起こる際の流れ場全体の定量的計測は,これまで全く行われていなかった.この流れに対し,本研究代表者が開発した超高速NMR映像法を用いた流れ場の計測法(NMR velocimetry)を適用することにより,テイラー・クエット流れにおける遷移現象の動的計測が,流れ場全体に関して初めて可能となった.すなわち,外円筒を静止し,内円筒を静止状態から急激に回転させ始めたときの円筒間に発生する流れを,回転軸を含む断層面において,200msの時間間隔で連続的に観測することにより,内円筒から外円筒へ向かう流れの発達(回転軸方向に短い波長をもったテイラー渦の生成),そしてその渦の振動を伴う不安定化を経て,定常状態(定常テイラー渦)へ移行していく過程を,初めて明瞭に可視化することに成功した.また,その不安定化のプロセスが,理論的に予測されていたテイラー渦の回転軸方向の波長の不安定性によることが結論づけられた.このように,超高速NMR映像法を用いて,高い時能で流れ場を二次元的に計測する手法が,カオスや乱流などの定常的な流れのみならず、非定常流れの計測にもきわめて有効であることを示すことに成功した.

In the same way, the flow between the two cylinders is the same as that in the same tank. the flow between the two cylinders is the same, and the flow between the two cylinders is in the same way. the flow between the two cylinders is the same as that in the same cylinder. In this study, the representative of this study uses the ultra-high-speed NMR imaging method (NMR velocimetry) to measure the speed of the flow and the measurement of the movement of the image. The cylinder is in a static state, the outer cylinder is static, the inner cylinder is static, the emergency response is in the starting state, the pump flow is generated between the two cylinders, and the return pump contains the cut-off surface connection, the 200ms connection is connected in time, and the inner cylinder reaches to the flow rate (the return direction generates short wave length shock waves). The vibration is accompanied by instability, the steady state (steady state), the transition process, and the initial understanding that it is possible to achieve success. Because of the fact that the temperature is unstable, the wave length of the wave in the direction of the return wave is not stable, and the wave length of the theory is not stable. The ultra-high-speed NMR imaging method is used, the high-speed NMR imaging method can be used to analyze the two-dimensional calculation method, the steady flow method, the unsteady flow method, and the unsteady flow method are used to show the success.

项目成果

巨瀬勝美: "Steady and unsteady Taylor-Couette flows visualized by NMR" Phys.Fluids. 6. S4-S4 (1994)

Katsumi Kose：“通过 NMR 可视化稳定和不稳定的泰勒-库埃特流”Phys.Fluids 6. S4-S4 (1994)

巨瀬勝美: "超高速NMR映像法による流れの計測" 「ながれ」(日本流体力学会誌). 13. 288-302 (1994)

Katsumi Kose：“使用超高速 NMR 成像测量流量”“Nagare”（日本流体力学学会杂志）13. 288-302 (1994)。