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Site1 of Experimental Apparatus and Schlieren System
Site1 実験装置 シュリーレンシステム
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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 超音速噴流連続発生実験装置 ２面対向法シュリーレンシステム
オリジナル 圧力計測 温度計測等 遠隔操作３次元計測トラバースシステム
オリジナル 圧力計測プローブ（定常、非定常用 全圧プローブ 静圧プローブ）
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シュリーレンシステム
シュリーレンシステムは、２面対向法システムを導入、衝撃波などの詳細な撮影を可能にするために凹面鏡は大口径
のものを使用している。また、スパーク光源装置も取り入れ、非定常流れの撮影、衝撃波の振動現象、渦輪の振動現象
の解明を行っている。このような超音速噴流の流れや構造の解明を行うための可視化には、溝尻光学のシュリーレンシ
ステムを導入して撮影を行っている。
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シュリーレンシステム スパーク光源装置
衝撃波を伴う超音速流れの解明には、欠かせない可視化システムである。非定常な流れの瞬時のようすを可視化できる。
特に、衝撃波構造の挙動、振動する流れのようすや挙動を詳細にとらえることが可能であり、工学的に有用な情報が得
られる。高電圧を使用するために、取り扱いには注意を要する。
＜非定常流れ可視化システム スパーク光源装置 シュリーレンシステム＞
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2面対向法 シュリーレンシステム
シュリーレンシステムは、定常的な流れのようすを解明するのに、有効な手段である。特に、衝撃波の構造を解明したり、
流れのようすを可視化するのに欠かせないシステムである。2つの凹面鏡を対向させて設置する2面対向法により、詳細
な流れのようすを可視化できる。鮮明な可視化画像を得るためには、凹面鏡の直径は、なるべく大きくするの
がよく、光軸を精度よく調整することが大切である。
＜吸音室 圧力計測用 ３次元トラバースシステム 長焦点レンズカメラ付きシュリーレンシステム コンパクトシュリーレンシステム 第４貯気槽＞
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＜連続式超音速装置 ｵｲﾙﾌﾘｰｽｸﾘｭｰｺﾝﾌﾟﾚｯｻｰ 除湿機 温度制御ﾊﾟﾈﾙ 加熱槽 第１～４貯気槽 計測ﾃﾞｰﾀ測定・分析機器 遠隔操作ｼｽﾃﾑ＞
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＜２面対向法ハイスピードカメラ組み込みシュリーレンシステム 画像解析システム 騒音計測システム 圧力計測３次元トラバースシステム＞
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＜実験装置 全体概略図＞
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＜２面対向法シュリーレンシステム 手作り５色カラーフィルター＞
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＜オリジナル 超音速用圧力計測プローブ 時間平均的な圧力計測 全温度測定用熱電対内蔵型全圧プローブ 静圧プローブ 手作り＞
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＜オリジナル 超音速用 圧力計測プローブ 非定常 瞬間的な圧力計測 超小型圧力センサ内蔵（特別仕様USA製） 全圧プローブ 静圧プローブ 手作り＞
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＜オリジナル 亜音速用 圧力計測プローブ 瞬間的な圧力計測 超小型圧力センサ内蔵 全圧プローブ 手作り＞
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＜噴流局所の計算式 マッハ数 静温度 流速 密度 質量流束 レイリーの超音速ピトー管公式 修正マッハ数再計算 ＞
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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。ジェット騒音が激しいためにシュリーレンによる流れの可視化以外の圧力（全圧、静圧）、温度、速度
などの測定は、吸音室外から全て1/100mmの精度で移動コントロールして測定できるように工夫している。
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。