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Site2 of Schlieren Photography, CFD and Measurement Data
Site2 実験結果 ＣＦＤ解析結果
シュリーレン写真
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近畿大学名誉教授 工学博士 児島忠倫
オリジナル超音速噴流発生実験装置・シュリーレンシステム・可視化写真・CFD解析結果・実験結果
実験装置・シュリーレン写真・シャドウグラフ写真・CFD解析結果（速度・圧力・体積率）・実験結果（全圧・静圧・マッハ数分布）
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＜吸音室 ２面対向法シュリーレンシステム 圧力計測用３次元トラバースシステム 連続式超音速発生装置＞
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カラーシュリーレン写真
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カラーシュリーレン写真
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カラーシュリーレン写真
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カラーシュリーレン写真
＜ノズル出口マッハ数の異なる 不足膨張超音速噴流の流れ 定常流れと非定常流れ シュリーレン写真＞
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カラーシュリーレン写真
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シュリーレン写真
＜２個の平行な不足膨張超音速噴流の流れ 2軸間距離の違いによって流れのパターンが異なる。 シュリーレン写真 2光源法カラー撮影＞
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シュリーレン写真
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カラーシュリーレン写真
＜２個および３個の平行な不足膨張超音速噴流の流れ 定常・非定常流れ シュリーレン写真 カラーシュリーレン写真 シャドウグラフ写真＞
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シュリーレン写真
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シュリーレン写真
＜３個の平行な不足膨張超音速噴流の流れ 定常・非定常流れ シュリーレン写真 シャドウグラフ写真＞
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カラーシュリーレン写真
＜２個の平行な異径超音速噴流の流れ ３個の平行な異径超音速噴流の流れ＞
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シャドウグラフ写真
＜２個の衝突する不足膨張超音速噴流の流れ 定常流 非定常流 衝突角度 マッハ数の異なる干渉特性 シャドウグラフ法による可視化写真＞
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不足膨張超音速噴流の衝突する流れ シュリーレン写真 シャドウグラフ写真
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不足膨張超音速噴流の衝突する流れ シュリーレン写真 シャドウグラフ写真
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不足膨張超音速噴流の衝突する流れ シャドウグラフ写真
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不足膨張超音速噴流の衝突する流れ シャドウグラフ写真
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不足膨張超音速噴流の衝突する流れの構造 擬似衝撃波構造
＜２個の衝突する不足膨張超音速噴流の流れ 定常・非定常流れ カラーシュリーレン写真 シャドウグラフ法による可視化写真＞
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非対称不足膨張超音速噴流
＜非対称ノズルから噴出される不足膨張超音速噴流の流れ ノズル出口角度 よどみ圧力比の違いによる流れ シャドウグラフ法による可視化＞
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非対称不足膨張超音速噴流の流れ
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非対称不足膨張超音速噴流の構造 擬似衝撃波構造
＜非対称ノズルから噴出される不足膨張超音速噴流の流れ シャドウグラフ法による可視化 CFD解析結果＞
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非対称不足膨張超音速噴流の干渉する流れ シャドウグラフ写真
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非対称不足膨張超音速噴流の干渉する流れ 擬似衝撃波構造
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非対称不足膨張超音速噴流の干渉する流れ 3D全圧分布
＜非対称ノズルから噴出される不足膨張超音速噴流の流れ シャドウグラフ写真 3D全圧分布＞
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CFD解析
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＜広がりノズルから噴出される超音速噴流の制御流による境界層制御 CFD解析 主流のよどみ圧力によって噴流形態が異なる＞
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＜広がりノズルから噴出される超音速噴流の制御流による境界層制御 実験結果 CFDによる解析結果＞
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CFD熱流体解析 CFD熱流体解析 CFD熱流体解析
CFD熱流体解析 ガスアトマイズ法 アトマイズノズル 気液二相流
＜CFD熱流体解析 ガスアトマイズ法 幾何学的形状の異なる 噴霧ガスの等速度分布 等密度分布 気液二相流の体積率 金属溶湯粉砕メカニズム＞
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CFD熱流体解析 ガスアトマイズ法 アトマイズノズル 気液二相流 金属溶湯粉砕メカニズム
＜CFD熱流体解析 ガスアトマイズ法 気液二相流の体積率 金属溶湯粉砕メカニズム＞
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CFD熱流体解析 CFD熱流体解析
＜CFD熱流体解析 ガスアトマイズ法 アトマイズノズル 等速度分布 圧力分布 体積率 速度ベクトル＞
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CFD熱流体解析 CFD熱流体解析 CFD熱流体解析
CFD熱流体解析 ガスアトマイズ法 アトマイズノズル
＜CFD熱流体解析 ガスアトマイズ法 アトマイズノズル 溶湯ノズル 幾何学的形状の異なる 気液二相流 体積率 金属溶湯粉砕メカニズム＞
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CFD熱流体解析 CFD熱流体解析 CFD熱流体解析
CFD熱流体解析 ガスアトマイズ法 アトマイズノズル
＜CFD熱流体解析 ガスアトマイズ法 アトマイズノズル 溶湯ノズル 幾何学的形状の異なる 噴霧ガスの形態 速度分布＞
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＜CFD熱流体解析 ガスアトマイズ法 アトマイズノズル 溶湯ノズル 幾何学的形状の異なる 速度ベクトル＞
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＜CFD熱流体解析 アトマイズノズル 速度ベクトル＞
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＜CFD熱流体解析 アトマイズノズル 速度ベクトル＞
【CFDの応用による アトマイズノズルから噴出する気液2相流の流れ 噴霧ガスの超音速流れ 速度ベクトル 体積率 金属溶湯の粉砕メカニズムの解明】
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フリーフォール型ガスアトマイズ法 アトマイズノズル
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コンファインド型ガスアトマイズ法 アトマイズノズル
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コンファインド型ガスアトマイズ法 コンファインド型ガスアトマイズ法 コンファインド型ガスアトマイズ法
＜不足膨張超音速噴流の応用による 金属溶湯の粉砕例 コンファインド型ガスアトマイズ法 フリーフォール型ガスアトマイズ法＞
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＜不足膨張超音速噴流中に置かれた 種々形状の物体まわりの流れのようす カラーシュリーレン写真＞
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擬似衝撃波構造 擬似衝撃波構造 擬似衝撃波構造
擬似衝撃波構造 擬似衝撃波構造 擬似衝撃波構造
＜不足膨張超音速噴流の基本的な流れの形態 衝突角度の異なる衝突噴流の流れの形態＞
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擬似衝撃波構造 擬似衝撃波構造 擬似衝撃波構造
＜不足膨張超音速噴流の 擬似衝撃波の構造 静圧と速度分布との関係 ノズル出口部の流れの構造 ダイヤモンドセルの構造 過圧縮域 過膨張域 スリップ面 擬似衝撃波の長さ＞
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＜不足膨張超音速噴流の 全圧分布 マッハ数分布 静圧分布 噴流中心軸上の静圧分布 全圧変動 非定常特性＞
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＜広がりノズル 亜音速噴流 シュリーレン法による渦の可視化 ジェット騒音 ディスクリート音の解明 騒音の周波数分布 渦の二値化画像＞
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＜擬似カラー化画像法 擬似衝撃波の挙動・構造 二値化画像法 擬似衝撃波の振動パターン 亜音速ロールアップ現象時 騒音の周波数スペクトル＞
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＜亜音速流れ時の 渦輪の追跡現象 渦輪の合体現象 渦輪のロールアップ現象 シュリーレンシステム ハイスピードカメラにて撮影＞
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＜ジェット騒音の解明 シュリーレンシステム ハイスピードカメラにて非定常流れの撮影 広がりノズル 亜音速流れ 騒音スペクトル＞
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＜２個の平行な異径超音速噴流の干渉特性＞ ＜2個の平行な不足膨張超音速噴流の干渉特性 等速度線図 速度分布＞
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＜CFD解析 翼まわりの流れ＞
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＜CFD解析 によるコアンダ現象 シャドウグラフ法 解析＞
＜CFD解析 超音速噴流のコアンダ現象 非定常特性＞
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＜CFD解析 自動車まわりの流れ＞
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＜CFD解析 自動車用マフラー内の流れの解明＞
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上記実験装置は、著者独自の設計製作による連続式超音速流発生装置である。オイルフリーコンプレッサーで圧縮
された空気は、除湿機、加熱器と複数のよどみタンクで圧力変動を減衰させて、吸音室に取り付けられたノズルか
ら静止大気中に超音速で噴出される。スクリーチ音を伴った高音圧レベルのジェット騒音のために、圧力（全圧、
静圧）、温度、速度などの測定は、吸音室外から1/20mmの精度で移動計測できるような、遠隔操作可能な３次元
トラバースシステムを構築している。
圧力測定に使用した全圧プローブ、静圧プローブ、温度プローブなどは、すべて著者が設計製作したものである。
なお、非定常測定に使用した圧力センサは外径0.7ｍｍの超小型のセンサ（米国製）を圧力プローブに埋め込んでいる。
カラーシュリーレン写真に用いたカラーフィルターも手作りのものを使用して、流れの撮影を行っている。
なお、CFDの解析に使用したソフトは国内製、コンピューターは高スペックのパソコンを使用しており、解析結果の
シミュレーション精度は実験結果や理論と比較して良い一致を示している。
本サイトに示されているシュリーレン写真、CFDによる解析結果および圧力、速度分布などの実験データは、
不足膨張超音速噴流の結果である。
シュリーレン写真に示されている単一噴流、平行な噴流、および衝突噴流の定常流れ、非定常流れの結果と
実験データおよびCFDの解析結果などから、詳細に種々観点から総合判断すると、金属溶湯の粉砕技術に有益な
情報を得ることができると考えられる。
ここでは研究成果の一部だけしか公開していないが、金属溶湯の粉砕に使用される超音速噴流は、実験、現場等
の種々データーより不足膨張超音速噴流が適していると考えられる。
