ParticleーImaging Velocimetryの実用化に関する調査研究

粒子成像测速技术的实际应用研究

• 批准号: 03352018
• 负责人: 小林 敏雄
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Co-operative Research (B)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03352018/
• 关键词: 流体計測; 速度ベクトル; 流れの可視化; コンピュ-タ・アプリケ-ション; ディジタル画像処理; トレ-サ粒子; 乱流

PIVは微細なトレ-サ粒子により可視化した流れ場の画像をディジタル画像処理して速度を計測する新らしい流体計測方法で瞬時の二次元三次元空間の多点の速度情報を採取できる特徴をもつ。この方法は流れ場の解析手段としてその有効性が認識されつつあり、流体計測手法としての確立が強く望まれている。本研究ではこのような観点から専門研究者の組織化を行い、この研究組織において、最新の技術情報を交換・比較することにより本手法の精度と性能向上に対する問題点を整理・統合した。PIVの実用化について、本調査研究では以下のような具体的な研究、討議を行い今後の指針を提示した。すなわち、まずPIVによる種々の流れ計測における不確かさ解析方法の開発が行われ本手法の計測精度や現状における計測の限界などが評価された。また、代表的な粒子画像の解析アルゴリズムについて、粒子追跡法、2値化相関法、濃度相関法、流跡線解析法、時空間微分法などの対する性能評価が行われいくつかの改善案が提示された。ついで、計測されたデ-タ処理に関して、流れ画像上に時間的、空間的に離散した速度デ-タ群から流れの統計諸量を求める方法あるいは流れの空間構造を認識するアルゴリズムなどの提案がなされた。同時に、計測された空間デ-タを定量的に比較し評価する方法についても検討がなされた。PIVの計測精度および性能を向上させるため、処理画像の時空間の高解像度化および大規模デ-タ群の処理の高効率化、高速化がハ-ドウエアとソフトウエアの双方から検討された。実用的でユ-ザフレンドリな計測システムを構成するための入力から出力までの種々の処理方式について検討が行われいくつかの実用化システムの構成例が示された。以上の成果の詳細は、今後の研究の指針として、成果報告あるいは論文等の形で公表される。

PIV は imperceptible な ト レ - サ particle に よ り visualization し た れ field の portrait を デ ィ ジ タ ル portrait 処 Richard し を て speed measuring す る new ら し い fluid measuring instantaneous の way で secondary yuan three dimensional space の multipoint の speed intelligence を take で き る, 徴 を も つ. こ れ の method は flow field analytical means と の し て そ の cognition が have sharper さ れ つ つ あ り, fluid measuring technique と し て の looking establish strong が く ま れ て い る. This study で は こ の よ う な 観 point か ら 専 door line researchers の organized を い, こ の research organization に お い て, の latest technology information exchange, compare す を る こ と に よ り this technique の precision と performance up に す seaborne る problem point を finishing, integrative し た. The practical application of PIV <s:1> に に て て て, this investigation studies で た, the specific な research of the following <s:1> ような, discusses を, and in the future, the <s:1> pointer を indicates た. す な わ ち, ま ず PIV に よ る kind 々 れ の flow measuring に お け る uncertain か さ parsing methods の open 発 が line わ れ this gimmick の measuring precision や status に お け る measuring の limit な ど が review 価 さ れ た. ま た portraits, represent な particle の parsing ア ル ゴ リ ズ ム に つ い て, particle tracing method, two numerical phase masato method, concentration in masato method, flow trace analytical method, the spatial differentiation な ど の す seaborne る performance evaluation 価 が line わ れ い く つ か の case が indicates さ れ た. つ い で, measuring さ れ た デ - タ 処 Richard に masato し て, flow れ に time and space in this portrait of discrete し に た speed デ - タ group か ら flow れ の statistic the quantity を め る method あ る い は flow れ の spatial structure を す る ア ル ゴ リ ズ ム な ど の proposal が な さ れ た. に at the same time, measuring さ れ た space デ - タ を quantitative に compare し review 価 す る method に つ い て も beg が 検 な さ れ た. PIV の measuring precision お よ び performance を upward さ せ る た め portraits, 処 spatial の の high resolution お よ び large-scale デ - タ group の 処 の highly working rate, high speed が ハ - ド ウ エ ア と ソ フ ト ウ エ ア の both か ら beg さ 検 れ た. Be used で ユ - ザ フ レ ン ド リ な measuring シ ス テ ム を constitute す る た め の into force か ら output ま で の kind 々 の 処 manage way に つ い て 検 line for が わ れ い く つ か の be in turn シ ス テ ム の constitute example が shown さ れ た. The detailed information of the above <s:1> achievements <e:1>, the future research indicators of <s:1> と て て, the achievement report ある て, the <s:1> paper and other <s:1> form で public tables される.

项目成果

Motoaki Yano: "Velocity Measurement Using Photou Counting Technique" Proc.23rd Congr.IAHR. A23. 93-100 (1989)

Motoaki Yano：“使用 Photou 计数技术进行速度测量”Proc.23rd Congr.IAHR。

島崎 和人(吉田 豊明): "タ-ビンノズル模型内の流れの可視化" 流れの可視化情報シンポジウム講演論文集. (1992)

Kazuto Shimazaki（Toyoaki Yoshida）：“涡轮喷嘴模型中的流动可视化”流动可视化信息研讨会论文集（1992）。

Masaaki Kawahashi: "Dual-Beam-Sweep Laser Speckle Velocimetry" Experiment in Fluids. 8. 278-280 (1991)

Masaaki Kawahashi：“双光束扫描激光散斑测速”流体实验。

津田 宜久(佐賀 徹雄): "高速流れ場の実時間ディジタル画像計測システムの開発" 日本機械学会68期通常総会講演会講演論文集B. 910ー17. 316-318 (1991)

Yoshihisa Tsuda（Tetsuo Saga）：“高速流场实时数字图像测量系统的开发”日本机械工程师学会第 68 届普通大会记录 B. 910-17（1991 年） ）

松本 洋一郎: "分子動力学におけるCG" 日本機械学会・可視化情報学会講習会教材「流れのコンピュ-タグラッフィックス」. 57-64 (1991)

松本洋一郎：“分子动力学中的CG”日本机械工程师学会/可视化信息学会研讨会资料“流计算机图形学”57-64（1991）。