乱流マイクロ混合反応機構解明のための超高解像度LIF濃度プローブの開発

开发超高分辨率LIF浓度探针以阐明湍流微混合反应机理

• 批准号: 21656051
• 负责人: 長田 孝二
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656051/
• 关键词: 乱流; マイクロ; 混合; 拡散; LIF

まず,初年度に設計・製作した,先端部をレンズ状に加工した光ファイバプローブによる超高解像度LIFプローブを用いて高シュミット数軸対称乱流噴流の予備計測を行った.実験装置には初年度に製作した水槽およびトラバース装置を利用した.その結果,当初用いる予定であった小型レーザではレーザ光強度が不足しているため十分な出力が得られないことが判明した.そこで,ファイバのコア径を大きくするとともに,高出力レーザに変更して実験を行った.また,昨年度に構築したLIF処理アルゴリズムを用いて格子乱流中の高シュミット数スカラー拡散場の計測を行い,LIF計測における入射レーザ光の時間変動,量子収率変化,蛍光消光の影響を個別に評価した.その結果,計測結果に及ぼすこれらの影響が無視できないことが明らかになったので,光ファイバプローブによるLIF計測においてもこれらの要因を補正するアルゴリズムを組み込む必要があることがわかった.化学反応を伴う乱流の計測については,吸光プローブと熱膜流速計を組み合わせることにより,軸対称噴流拡散場において反応物質と生成物の瞬間濃度と二成分瞬間速度の同時計測を行った.計測データから各種乱流統計量を評価するとともに,化学反応を伴う乱流のモデルとして提案されている条件付きモーメントクロージャー法の検証を行った.この吸光プローブを本研究で開発したLIFプローブで置き換えて計測を行い,超高解像度での実験結果を提出することが今後の課題である.

At the beginning of the year, the device is used as a device, and the front end is processed as a device. The ultra-high resolution LIF sensor is called turbulence flow to the equipment computer system. At the beginning of the year, the equipment is used to make use of the sink. The results show that the light intensity is not good enough to determine the accuracy of the light intensity. In the first place, there is a great deal of trouble, and the higher the output, the better the line. Last year, the LIF was used to measure the high temperature in the grid of turbulence, the data of the scattered field was calculated, and the LIF was used to measure the incident light in time, quantum rate, optical extinction and optical extinction. The results, the results and the results of the program show that you do not need to pay attention. You are not aware that you are not aware of the information. You need to know that you need to make sure that you are not aware of the results of the LIF. Chemical reaction coupled with turbulence is used to measure the flow rate of the film, which is called the temperature of the product of the product in the flow field and the instantaneous velocity of the two components at the same time. All kinds of turbulence systems are calculated. The chemical reaction is accompanied by turbulence. The proposal is to determine the terms and conditions of the system. The purpose of this study is to evaluate the performance of the LIF imaging system. The results of the ultra-high resolution imaging results suggest that the future problems will be improved.

项目成果

時系列PIVおよびPLIFによる高Sc数スカラー乱流輸送の実験的研究

基于时间序列PIV和PLIF的高Sc数标量湍流输运实验研究

• 发表时间: 2011
• 作者: K.Tsukiyama;S.K.Bogner;A.Schwenk;鵜飼涼太
• 通讯作者: 鵜飼涼太

High Schmidt Number Scalar Transfer in Regular and Fractal Grid Turbulence

规则和分形网格湍流中的高施密特数标量传递

• 发表时间: 2010
• 期刊: Physica Scripta (掲載決定)
• 作者: H.Suzuki;K.Nagata;Y.Sakai;R.Ukai
• 通讯作者: R.Ukai

PLIFによる高Sc数パッシブスカラー乱流輸送解析

使用 PLIF 进行高 Sc 数被动标量湍流输运分析

• 发表时间: 2009
• 期刊: 化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集 (CD-ROM)
• 作者: 鈴木博貴;長田孝二;酒井康彦;鵜飼涼太
• 通讯作者: 鵜飼涼太

高Sc数スカラー乱流輸送に対するPLIF計測の補正処理法(励起光強度の時空間変化および量子収率の時間変化の非計測補正)

高Sc数标量湍流输运PLIF测量的校正处理方法（激发光强度时空变化和量子产率时间变化的非测量校正）

• 发表时间: 2010
• 期刊: 日本機械学会論文集(B編)
• 作者: 鈴木博貴;長田孝二;酒井康彦;鵜飼涼太
• 通讯作者: 鵜飼涼太

二次元液相噴流における反応拡散現象の実験的解明

二维液相射流中反应扩散现象的实验阐明

• 发表时间: 2010
• 作者: 安原大樹;酒井康彦;久保貴;長田孝二;寺島修
• 通讯作者: 寺島修