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秋野 詔夫; 久保 真治
可視化情報学会誌, 15(SUPPL.1), p.67 - 70, 1995/07
本講演は、液晶のシートを用いて伝熱面上の熱流束分布を可視化する方法について述べるものである。熱伝達率を算出するには、伝熱面温度、流体温度と熱流束分布が必要である。前2者には、既にいくつかの方法があるが、熱流束をリアルタイムで可視化観察する方法はこれまでなかった。本講演で述べる方法は、等温面上に熱流によってわずかな温度差がつくように厚さを選択した熱抵抗膜を張り付け、その上に液晶の薄膜を配位することを特長とする。熱抵抗膜には熱流束に比例する温度差が生じるので、熱流束分布がある場合にはそれに応じた微少な温度差の分布を生じ、それを液晶の色彩分布として観察することができる。本講演では、これまでの開発の内容と成果について述べる。
岡本 孝司*; 鶴 大悟*; J.Feng*; 文沢 元雄
可視化情報学会誌, 15(SUPPL.1), p.173 - 176, 1995/07
高温ガス炉配管破断時に発生する密度差流れの基礎的研究として、遺伝アルゴリズム(GA)を用いた3次元密度分布計測を行った。3次元分布は2次元分布を積層して求めるが、本手法では、ある断面の収束解を隣の断面の初期値として与える方法を用いた。この方法により、全断面を別個に解析する場合に比べて、1/10の計算時間で解析できることがわかった。
鶴 大悟*; 佐藤 泰*; 班目 春樹*; 岡本 孝司*; 文沢 元雄; 菱田 誠
可視化情報学会誌, 15(SUPPL.1), p.245 - 248, 1995/07
高温ガス炉スタンドパイプ破断時空気浸入事故解明の一環として、矩形の開口流路の気体間置換実験及び液体間置換実験を行った。気体の場合はヘリウムと空気を用いた、液体の場合は水と塩水を用いた。可視化法は気体の場合はマッハツェンダー干渉計、液体の場合は染料を用いた。その結果、複数の流動様式が存在し、それによって置換流量が異なることがわかった。さらに開口流路内での潜り込み、巻き込みが存在し、置換流量に大きな影響を与えていることがわかった。
亀岡 利行*; 岡田 裕紀*; 秋野 詔夫; 高瀬 和之; 久保 真治
可視化情報学会誌, 15(SUPPL.1), p.241 - 244, 1995/07
円柱周りの自然対流は最も基本的な伝熱現象の一つであるが、容器の中に設置される場合には、経時的に発達する温度成層・容器内を循環するセル対流・円柱から発する熱気流が、円柱周りの温度境界層に影響を与えるため、詳細な伝熱特性は複雑であることを明らかにしてきた。本発表では、矩形容器内に設置された一本の加熱水平円柱周りの伝熱流度現象を、容器内温度分布の定量測定と温度・流れの可視化観察手法を組み合わせて追求し、合理的な熱伝達率評価方法を検討した成果を報告する。容器内の成層挙動と経時的に温度分布を明らかにした結果から、円柱中心より一直径分上方の流体温度を代表温度とすることによって、一意的に熱伝達率を評価することが可能となり、得られた実験相関式の主要傾向が従来の熱伝達相関式と一致することを明らかにした。
久保 真治; 秋野 詔夫; 秋山 光庸*; 杉山 均*
可視化情報学会誌, 15(SUPPL.1), p.63 - 66, 1995/07
熱流動現象の研究には、温度分布などの可視化が有効であるが、流体中の温度場を可視化する方法は少なく、シュリーレーン法などの工学的方法と液晶混濁法が実用化されているのみである。本研究は、温度による物質の色彩の変化(サーモクロミズム)を応用した新しい流体中の温度場の可視化方法を検索することを目的として、金属錯体溶液、アルカリ性溶液とpH指示薬を組み合わせた溶液について、サーモクロミック物質の工学的性質と温度の関係を明らかにした。(1)今回測定に用いた感温変色性溶液の色スペクトルは、温度変化とともに変化しており、変化の仕方は資料によって違っていた。(2)今回の結果から、本資料を用いた溶液でも同様な可視化法が可能と思われる。