可視化情報学会誌
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特集記事
  • 塚原 隆裕, 守 裕也
    2019 年 39 巻 155 号 p. 4
    発行日: 2019年
    公開日: 2020/10/01
    ジャーナル フリー
  • 小澤 雄太, 野々村 拓, 浅井 圭介
    2019 年 39 巻 155 号 p. 5-10
    発行日: 2019年
    公開日: 2020/10/01
    ジャーナル フリー
    電子付録

     超音速噴流の粒子画像速度計測(PIV)やシュリーレン可視化画像に対する解析手法を紹介し,数値解析で得られた知見に対して現状の可視化手法とデータ処理技術を通してどこまで物理現象を捉えることができるかについて,流体音響場の可視化結果を元に解説する.Single-pixel ensemble correlationによるPIV画像解析により,0.1mm程度の高空間解像度で超音速噴流の平均流速分布を計測した.また,シュリーレン画像に固有直交分解解析(POD)を適用してノイズモードを効果的に除去することで,音響波生成と相関する流体変動を定性的に抽出できる.さらに,ピーク周波数が明らかな音響波に関しては,非定常シュリーレン画像に周波数領域POD解析を適用することで音響波の空間中の伝搬パターン,音圧レベル,伝播方向の可視化が可能である.

  • 村井 祐一, 田坂 裕司, 朴 炫珍
    2019 年 39 巻 155 号 p. 11-16
    発行日: 2019年
    公開日: 2020/10/01
    ジャーナル フリー
    電子付録

     超音波がもつ特性を利用して,混相流の内部流動の定量的なモニタリングを実現した事例について紹介する.この技術の特徴は,高速流動する界面をもつ流れを時間分解して捕らえることにある.気液二相流においては,ボイド率を計測する手法,気液界面を検知する手法,各相の速度分布および流量を計測する手法を解説する.これらの応用として三相流ならび乱泥流の超音波可視化の事例を紹介する.

  • 志村 敬彬, 光石 暁彦, 岩本 薫, 村田 章
    2019 年 39 巻 155 号 p. 17-20
    発行日: 2019年
    公開日: 2020/10/01
    ジャーナル フリー
    電子付録

     ポリマーを流体中に添加することによる抵抗低減メカニズムを,particle image velocimetry (PIV) / laser-induced fluorescence (LIF)同時計測により検証した.本研究では,蛍光物質を直接ポリマーに化学結合させた蛍光修飾ポリマーを用いることにより,LIF計測におけるポリマーの明瞭な可視化を実現した.PIVから得られた流れ場とLIFから得られたポリマーの分布から,ポリマーと流れ場の相関を検証した.ポリマーエリアにて,比較的強い乱れが観察され,ポリマーから離れるにつれ,乱れは弱くなっていく様子が見られた.このように,ポリマーと流れ場の相関を,実験的に示すことができた.

  • ―ヒト目線の可視化とその応用―
    大西 領, 松田 景吾, 高橋 桂子
    2019 年 39 巻 155 号 p. 21-25
    発行日: 2019年
    公開日: 2020/10/01
    ジャーナル フリー
    電子付録

     大規模混相流体計算モデルおよび大規模気象計算モデルの開発とそれを用いた大気および雲乱流に対する高解像度計算結果を紹介する。さらに得られた高解像度計算データの可視化例を紹介する。その中では、人の感性に訴えるためにヒト目線の可視化を行った。ヒト目線の可視化はカメラ画像と親和性が高いので、可視化研究で培われてきた深層学習の技術を活用できる。シミュレーション科学とデータ科学の融合技術も紹介する。

  • 後藤 晋
    2019 年 39 巻 155 号 p. 26-31
    発行日: 2019年
    公開日: 2020/10/01
    ジャーナル フリー
    電子付録

     反射性の鱗片状粒子(フレーク)を流体に分散させると,流れの定性的な性質を容易に把握することができる.一方で,フレークによる可視化で得られた情報から流れの定量的な性質を抽出することは容易ではない.本稿では,フレークを用いた流れの可視化法の基礎に関して最近の研究で明らかにしたことをまとめる.おもな結論は以下の通りである.(1)フレークにより得られる明暗のパターンはフレークの配向の空間非一様性による.(2)フレークの配向の時間変化は面素の配向の時間変化と同一である.(3)一般の流れでは,フレークの向きは必ずしも位置の関数とはならないが,乱流中では位置の関数となる.つまり,乱流中では,たとえ初期に(ある位置にある)フレークの配向をランダムにしても,コルモゴロフ時間の25倍程度でフレークの配向は一意に定まる.(4)フレークの向きの時間発展は速度勾配により決定されるので,乱流中に存在する秩序構造渦の影響を強く受ける.したがって,可視化された明暗パターンからこれらの秩序構造の特徴量を定量的に評価することができる.

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