横風を受ける高温噴流の温度場推定PIV計測による噴流出口での境界条件の算出方法の検討

摘要

工場や発電所から排出される高温噴流は環境問題の観点からその挙動を把握する必要がある．そこで本研究では、横風を受ける高温噴流にPIV計測と数値計算を用いて間接的な温度場推定の手法を構築することを目的とする．数値計算により温度場推定を行う際に初期条件として必要となる噴流出口での横風速度は，周囲流体にトレーサ粒子が存在しないため，画像計測を用いて直接求めることができない．そこで噴流の速度場から横風速度を算出する方法を考案し，算出した初期条件を用いて噴流全体の温度場の推定を行い，実験値との比較をすることで考案した手法を評価した．さらに実用性を高めるために，自然光を模擬した光源にハロゲンランプ用いて体積照明された画像の撮像を行い，レーザシートを用いて撮像される断面画像から得られる速度分布との比較を行った．