乱流のスマートコントロール

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平成15年9月の来日後、二種類の乱流の知的制御に対して、先進的な粒子画像速度計測(PIV)実験の準備を行った。一つ目は壁乱流のアクティブ・フィードバック制御システムによる抵抗低減効果の検証のため、もう一つは乱流燃焼のアクティブ制御の現象解明のためである。まず、乱流燃焼のアクティブ制御のための噴流実験装置に対して、与えた平面において速度の全ての成分が計測可能である3成分PIV(ステレオPIV)システムを構築し、計測システムの校正等の調整、試験計測、誤差評価の詳細な準備的研究を行った。この噴流実験装置の3成分PIV計測を通じて、今まで困難とされていた速度の3成分計測が高い精度で行なえることが確認された。また、通常行われている2成分PIVも行い、その計測結果と3成分PIVの計測で得られる2成分の速度が定量的に一致することを示した。この結果を受けて、現在、壁乱流のアクティブ・フィードバック制御システムにおいても、壁面近傍の乱流構造の変化を定量的に計測すべく、チャネル風洞における3成分PIVシステムの適用に関する研究を行っている。