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本実験施設には、下記の大口径シュリーレン鏡を用いた光学可視化計測が可能な他、光学可視化用部品があり、大型実験装置(弾道飛行装置、大型衝撃波管)との組み合わせの他、光学可視化計測単体でのサポートも行えます。

■大視野光学可視化計測
 下図は、直径1m、焦点距離8mの大口径シュリーレン鏡であり、この大口径シュリーレン鏡1対を用いて、大視野光学可視化計測系を構築することが可能である。直径1m視野で撮影ができるため、様々な分野における光学可視化計測の適応が考えられる。実験例としては、複雑な地形模型上を伝播する衝撃波撮影1などがある。また、光学可視化計測と圧力計測の同時計測を行うこと等、他の計測手法を併用することで現象の把握が容易になります。



図1 有効視野直径1mの大口径シュリーレン鏡
実験例:
複雑な模型上を伝播する衝撃波1
 都市模型を用いて複雑な地形上を伝播する衝撃波挙動の大視野光学的可視化計測実験結果を示す。図2、3に都市模型(700mm×700mm)外観を示す。図4に複雑な模型上を伝播する衝撃波の高速度撮影結果を示す。各画像は、(a)模型なし、(b)都市模型の場合であり、画像は撮影速度16マイクロ秒/フレームで撮影し、160マイクロ秒間隔で表示してある。複雑な都市模型の地表面上で微小爆薬を起爆し発生した衝撃波が伝播し、模型上の構造物に干渉し、反射、回折等を起こして、先頭衝撃波背後では複雑に干渉した波が観察される。




図2 都市模型外観



図3 都市模型外観(拡大)(圧力センサ設置)


(a) 模型なし             (b) 都市模型
図4 複雑な都市模型上を伝播する衝撃波の高速度撮影画像

参考文献:
1. 大谷清伸, 橋本時忠, 沼田大樹, 高山和喜, 山下繁紀, 草野英昭, 立松康叔, "都市模型を用いた複雑地形上を伝播する衝撃波の実験的研究", 高速度撮影とフォトニクスに関する総合シンポジウム2007, 名古屋工業大学, 名古屋, pp.31-34, (2007).

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