可視化情報学会論文集
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21 巻 , 12 号
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論文
  • 葛生 和人
    原稿種別: 総説
    専門分野: 理論・原理
    21 巻 (2001) 12 号 p. 144-150
    公開日: 2001/12/08
    ジャーナル フリー
    数値流体シミュレーションにおける新たな可視化技術-サーフィスパスレンダリング法-を開発し,3次元流体解析結果をもとにいくつかの特徴的な流体現象を可視化した.本可視化手法は煙を通した流体の視覚化の原理に基づいたもので,パーティクルパス法に代表される従来の粒子追跡法による可視化画像に比べてより明確な流体の3次元構造を表現することができる.実際の可視化検証では自然対流やチャネル流など複雑な渦で構成される乱流現象を直接数値シミュレーションを用いて計算しその結果を採用している.いずれも従来の可視化法では得られなかった流体構造の表現を可能にし,複雑な渦で構成される乱流現象を3次元的グラフィックスで表現できることが確認された.特に,煙による流体の視覚化原理に基づいた本手法は実際の煙を使った流れの可視化表現に近いものを得ることができ,本研究の目的の一つである専門家以外を対象とした流体解析結果の判断に十分有効であることが確認された.
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  • 松崎 充男, 和久田 浩司, 竹本 高敏, 有冨 正憲, 赤塚 洋, 小幡 宏幸
    原稿種別: 総説
    専門分野: 応用計測
    21 巻 (2001) 12 号 p. 151-158
    公開日: 2001/12/08
    ジャーナル フリー
    本研究では,軽水炉の設計や安全解析に用いる解析コード中において,いまだ十分に解明されていない強制対流サブクール沸騰中の気泡凝縮特性に関するデータを取得することを目的とした画像計測技術を開発している.気泡凝縮特性を知るためには,気液界面積濃度や界面熱伝達率などの正確な評価が必要であるが,これらの現象が計測困難であるため,これまで正確な実験データはわずかであった.そこでデジタルビデオカメラとストロボ発光器を用いて画像処理計測し,気泡を回転楕円体近似することによって気泡体積と気泡表面積を計測する技術を開発した.この新たに開発した計測技術を強制対流サブクール沸騰流に適用し,蒸気泡体積と蒸気泡表面積を計測することにより,ボイド率分布,気液界面積濃度分布,Sauter平均気泡径分布,気泡個数分布および気泡界面凝縮熱伝達率を測定し,気泡凝縮特性に関する従来の研究と比較してその有効性を論じている.
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  • 牛島 省, 禰津 家久
    原稿種別: 総説
    専門分野: 理論・原理
    21 巻 (2001) 12 号 p. 159-164
    公開日: 2001/12/08
    ジャーナル フリー
    本研究では,DEMに基づく粒子計算法に対して領域分割・並列計算法を適用することにより,流体中の多成分粒子混合物の一様分散あるいは分級・偏析現象をシミュレートする新しい解析手法を提案し,その適用性について検討を加えた.特に, (1) 多数の粒子を解析するための計算効率の向上, (2) 複雑な3次元境界形状への適用性の拡大, (3) 粒子の分布・運動状態を把握するための可視化機能の付加, 等に重点をおき,写像空間中での流体力の算出や共有境界面における粒子間接触力の評価方法等について考察を加えた. 計算手法を中心軸が水平および傾斜して設置された回転円筒容器内の多成分粒子流に適用し,並列計算により計算効率が向上すること,また実験で確認された粒子混合物の一様分散および偏析現象が再現されることを確認した.さらに,粒子トレースラインを用いて,各成分の粒子の運動パターンを視覚的に把握できることを示した.
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