可視化情報学会論文集
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36 巻 , 12 号
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  • 角田 勝, 藤本 太郎
    36 巻 (2016) 12 号 p. 55-61
    公開日: 2016/12/31
    ジャーナル フリー

    抄紙機ヘッドボックス流路の改善を目指して、平板が挿入された狭まりチャネル内パルプ液の流れ特性について実験的研究を行った。実験では光切断による可視化計測法を用いて、平板後流のパルプ繊維の挙動や濃度分布、繊維濃度の時間平均値や変動値の流れ軸方向変化を代表的な流速条件について求めるとともに、パルプ液流れの制御について検討した。その結果、狭まりチャネル内の内挿板後流は上流の分割流路内での流れ状態に深く関係しており、内挿板後縁でのカルマン渦の発生や内挿板壁面上に形成される濃度の低い水環によって複雑な挙動を示すことを見い出した。また、平行チャネル内での流れと比較すると、チャネルの狭まり効果は濃度変動の減少についてはあるものの、時間平均値の均一化に対しては低流速でその効果はやや小さい。

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  • 川嶋 大介, 角田 直人, 有本 英伸, 近藤 克哉, 山田 幸生
    36 巻 (2016) 12 号 p. 62-70
    公開日: 2016/12/31
    ジャーナル フリー

    本論文では,マイクロ流路チップ内において酸・アルカリ水溶液の中和反応より生成する塩濃度を可視化するため,近赤外域の単一波長を利用した新しいイメージング技術を提案する.本イメージング法は,水のν1+ν3吸収バンド内にある波長1520 nmの吸収特性を利用する.波長1520 nmは,酸やアルカリ水溶液特有の等吸収点であり,これらの溶質濃度の増減によって吸光度が変化しない.一方,塩濃度に関しては吸収感度があるため,この波長の吸光度測定により塩濃度を見積もることができる.単一波長を利用した本手法を評価するため,T字型マイクロ流路を用いて,(i)水とNaClの混合および(ii) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の反応拡散の2条件についてNaCl濃度の可視化実験を行った.測定したNaCl濃度は数値解析結果と比較してよく一致しており,提案手法の有効性を示した.

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  • 中 尚義, 五十里 啓司, 成澤 海舟, 橋本 巨
    36 巻 (2016) 12 号 p. 71-81
    公開日: 2016/12/31
    ジャーナル フリー

    トンボは飛翔のための空気力を得るために三次元的な流れを生成している.しかしながら,トンボの自由飛翔時の三次元流れは実験的には未だ明らかでない.本研究では実験的に三次元流れを明らかとするため,断層撮影を用いた可視化実験およびPIV解析を行った.断層撮影では測定の再現性が重要となることから,可視化実験にはトンボの羽ばたき運動を模擬した羽ばたきシミュレータを使用した.流れの可視化は前方および側面方向の2方向から行った.その結果,直線飛翔時のトンボは翅の中央部において後方に向かって強い流れを生成していることが確認された.また,翅の基部方向に向かって流れが引き寄せられていることが明らかとなった.これは後方に向かう強い流れによって横方向から流れが引っ張られていると考えられる.このことから,直線飛翔時のトンボは翼幅方向の余分な流れを作らず,後方への強い流れのみを生成しているといえる.

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