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研究紹介 sutudy introductions
(熱・流体工学, 流体計測)


研究内容
微粒子が混在する流れの計測
LDA流量計の開発
燃料噴霧の計測
加熱多孔板上の流れ
車体周り流れの解析
エンジンシリンダ内流れ
エンジンシリンダ内油膜挙動解析
屋上緑化による環境負荷低減の実証実験
流体数値計算




レーザを用いた計測

レーザドップラ流速計
(Laser Doppler Anemometer: LDA)
レーザの可干渉性とドップラー遷移を利用する事で流体の流速を計測する.非接触であり,応答が速く,多次元計測も可能である
位相ドップラ流速計
(Phase Doppler Anemometer: PDA)
レーザドップラ流速計の受光器を複数とすると,受光器間でドップラ信号(流速情報が含まれる)の位相差が生じる.この位相差は粒径に関係しているため位相を比較する事で,粒径を求めることができる.これを位相ドップラ法と呼ぶ
粒子画像流速計
(Particle Image Velocimetry: PIV)
流れの中に微粒子が介在する時,レーザ光をシート状にして照射すると流れが可視化できる.可視化画像を連続的にコンピュータに取り込み,時間的に隣り合った2つの画像を比較することで,粒子の移動距離を知ることができ,時間間隔が分かれば,流速が求められる.これを粒子画像流速計(PIV)と呼ぶ.


 
 PIVによるエンジンシリンダ内流れの計測例
レーザ誘起蛍光法
(Laser induced fluorencence: LIF)
LIF法は,レーザ光を照射して測定部中の蛍光物質を励起させ,それが基底状態に戻る際に放出する光(蛍光)を測定するものである.その蛍光強度から,溶液の厚さ,周囲温度,周囲圧力などが計測できる.

       →    
 ローダミンB溶液     Nd:YAGレーザにより励起され蛍光

         ローダミンBの蛍光の様子