可視化情報学会論文集
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21 巻 , 2 号
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論文
  • 小川 邦康, 別宮 光洋, 長谷川 浩巳, 橋本 克巳, 平井 秀一郎
    原稿種別: 総説
    専門分野: 可視化情報の技術
    21 巻 (2001) 2 号 p. 24-30
    公開日: 2001/02/26
    ジャーナル フリー
    氷蓄熱用球状カプセル充てん層の蓄・放熱特性を向上させるには,充てん層内の不均一流動による局所熱伝達分布をも考慮して,流路構造やカプセル充てん構造などを設計する必要がある.磁気共鳴イメージング(MRI)装置を氷蓄熱用球状カプセル充てん層の凍結観測に用いて充てん層内部の空隙構造や流動場の計測だけでなく,カプセル内の水の凍結速度の計測からカプセル表面での熱流束分布を算出することを試みた.本研究では,熱流束計測の定量性を確認するために,一様流中でのカプセル内の凍結挙動を計測し,カプセル内側壁面から半径方向に進行する氷の凍結速度からカプセル表面での局所熱流束分布を算出した.そして,この熱流束計測法をカプセル充てん層内の伝熱計測に適用し,充てん層内での不均一流動と局所熱流束分布の計測を行ない,この結果を基にして充てん層の熱通過率の算出と,充てん層内の吹き抜け領域での温度効率の評価を行なった.
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  • ハッサン アブダルモウティ, 村井 祐一, 大野 泰, 山本 富士夫
    原稿種別: 総説
    専門分野: 可視化情報の技術
    21 巻 (2001) 2 号 p. 31-37
    公開日: 2001/02/26
    ジャーナル フリー
    気泡プルームは,気泡の浮力に伴って大規模な自然対流を駆動する輸送現象の一つとして知られる.この気泡プルームによって発生する表面流は,港湾施設,河川,湖畔を保護するために活用されている.しかしながら過去において,表面流発生過程の詳細なメカニズムを実験的に計測した例は殆どない.本論文は,気体流量,気泡サイズ,ならびに気泡プルームの内部流動構造に依存した表面流の特性を報告するものである.計測データは PIV(粒子画像処理流速計)を三種類の可視化画像に適用することで得られた:第一に気泡プルームまわりの全流動,第二に表面流,第三に,自由表面下の表面流発生領域の可視化である.この結果,本実験で取り扱った実験範囲に関しては,表面流の最大速度が気体流量の 0.25~0.45乗に,気泡直径の -0.25~-0.75乗に比例することなどが判った.また,表面流の付加的機能として,消波効果についても検討を行った.
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  • 三澤 雅樹, 高田 尚樹, 市川 直樹, 赤井 誠
    原稿種別: 総説
    専門分野: 可視化情報の技術
    21 巻 (2001) 2 号 p. 38-44
    公開日: 2001/02/26
    ジャーナル フリー
    断層撮影のスキャン速度を高めた高速X線CTを,混相流のボイド率および界面積計測に用いる際の測定精度を評価するため,既知寸法の円筒形および球形のアクリル製ファントム模型を試作し,模型寸法,移動速度,X線ファンビーム厚さ,スキャン速度から,空間分解能と移動速度の上限を求めた.断層像の空間分解能は,断層像を二値化する際のしきい値に依存するが,これを適当に選択することにより,静止模型に対しては約5%の精度で断面積と表面積の計測が可能となる.しかし,移動速度が1.0m/s付近では,球表面積などの測定誤差は20%以上となる.さらに,混相流計測で想定されるスラグ気泡形状を模擬した既知形状のアクリル製ファントムを試作し,CT計測によりこのファントムの断面積分布や外表面積のプロファイルを求めた結果,気泡後端の細かな構造の検出は困難であるものの円筒部分の測定精度は高いことがわかった.
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  • 片山 智喜, 今村 憲, 佐藤 徹, 鄭 魯澤, 土屋 好寛
    原稿種別: 総説
    専門分野: 可視化情報の技術
    21 巻 (2001) 2 号 p. 45-50
    公開日: 2001/02/26
    ジャーナル フリー
    温暖化抑制対策として液化二酸化炭素(LCO2)の海洋隔離法が検討されている.その中で海洋中層溶解法はLCO2を液滴状にして多数放出し広く海域に希釈させる方法である.その基礎的研究として代替液滴の水中挙動を調べるため,CFDと室内可視化実験を行った.二相流CFDはMAC法タイプの陽解法アルゴリズムを採用したNSソルバーを解いている.また,液滴の形状表現には密度関数を用いている.CFDによる上昇液滴の形状振動,軌跡の蛇行,渦放出は実験結果と定性的・定量的に一致した.また,本シミュレーションでは,液滴からの物質移動も解くことができ,物質移動速度を表すSherwood数は実験結果とよく一致した.
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