-
動画提供:筑波大学・院生 今村尚人氏
筑波大学・教授 松内一雄氏
国立スポーツ科学センター 三輪飛寛氏 - イルカをはじめとする水中を高速で回遊する水棲生物の推進メカニズムを明らかにするため,尾ヒレ後流に形成される渦輪を可視化した.
実際の生物を用いた実験は個体差や再現性が問題となるため,回流水槽に設置した尾ヒレ型の振動翼(材質CFRP,翼弦長0.27m,翼幅0.36m)を対象にステレオPIVを用いた実験を行った.
渦輪を3次元的に捉えるため,動画中のy-z平面を計測面とし,翼後流を等間隔に横断するように計測した.
各断面の速度データを実座標に合わせて再配置し,3次元的な渦度分布を算出した.
動画では,渦度分布に等値面を定めることで,渦輪の3次元構造を可視化している.
はじめに,絶対値ω(渦度の3成分ωx,ωy,ωzのRMS)の立体図,上面図および側面図を表示し,続いて,渦度の各成分の立体図を表示する.
この可視化結果より,翼後流の渦輪が,翼の両端から発生する「随伴渦ωx」と翼の中央から発生する「逆カルマン型渦列ωy」により構成されることが実験的に示された.
※実験条件
回流水槽の流速0.5m/s,ピッチング周波数0.75Hz,ピッチング角度±20deg.,撮影速度9Hz(ピッチング1周期を12分割),位相平均回数10.
2011年6月のflash
2011年2月のflash
- 動画提供:東海大学 青木克巳氏,武藤浩司氏,岡永博夫氏
- 説明:本研究では回転するゴルフボールの周りの流れを,汎用熱流体解析ソフトウェア FLUENT を使用してLarge Eddy Simulationにより解析した.
動画(a)は横から視る場合(ボール赤道のXY断面)の回転するゴルフボールの周りの流れの速度ベクトルと表面の圧力分布を,動画(b)は後ろから視る場合(ボール中心から 34mm の位置の YZ 断面)の流れの速度ベクトルをそれぞれ示している.
ゴルフボールは右から左に向かって45m/sで飛翔している.
この時のレイノルズ数は1.3×105 である.
また,ゴルフボールは時計周りに 4000rpm で回転している.
動画(a)において, 流れは増速側では下流で剥離し,減速側では上流で剥離する.
これに伴って,後流は回転方向に移行する.
流れが剥離する角度はわずかながら不規則に変化し,後流も不規則に変化する.
また, 剥離点が増速側と減速側で非対称に位置することにより,ゴルフボール表面に圧力差が生じる.
動画(b)において,後流では 2 つの渦から構成される馬蹄形に類似する渦や,3 つあるいは 4 つの 渦が不規則に形成される.また,これらの渦は主流方向を軸として不規則に回転する.
第22期 表彰
第22期 学会賞
論文賞
表 題: | 「Dual-planeステレオPIVによる竜巻状渦の流動計測」 |
著 者: | 羽成 敏秀, 榊原 潤(筑波大学大学院) |
対象論文: | 可視化情報学会論文集, Vol.30 No.7, (2010)47-54 |
技術賞
表 題: | 「マルチミラー光学系と三次元CT法による乱流性混合火炎の時系列三次元計測」 |
著 者: | 齋木 悠, 大北 雄哉, 徐 ヨウ (名古屋工業大学大学院), 堀本 健太(名古屋工業大学), 石野 洋二郎(名古屋工業大学大学院) |
対象論文: | 可視化情報学会論文集, Vol.30 No.12 (2010)81-86 |
奨励賞
受賞者: | Zhe Cui(名古屋大学) |
表 題: | 「Two-dimensional observation of excited atoms and ions and excitation temperature in inductively coupled plasma using newly developed four channel spectrovideo camera」 |
対象論文: | Journal of Visualization, Vol.13 No.2 (2010) 89-96 |
受賞者: | 宇田 東樹(鉄道総合技術研究所) |
表 題: | 「高速PIVを用いた空力音源の同定・可視化に関する研究」 |
対象論文: | 可視化情報全国講演会(鹿児島2010)講演論文集, Vol.30 Suppl. No.2, (2010) 81-82 |
第22期 映像賞
表 題: | 「Jet ejection from droplets near the Leidenfrost temperature」 |
著者: | Satoshi Someya(産業技術総合研究所), Satoshi Yoshida(ソニー), Koji Okamoto(東京大学), Yan Rong Li( 東京大学), Manabu Tange( 芝浦工業大学), Mohammad Mezbah Uddin(バングラデ シュ) |
対象論文: | Journal of Visualization, Vol.13, No.1(2010), 41-47 |
表 題: | 「Surface topography of jet shock cells in a hydraulic analogy」 |
著 者: | I. Ng, V. Kumar, G. J. Sheard, K. Hourigan, A. Fouras, (Monash University) |
対象論文: | Journal of Visualization, Vol.13, No.3(2010), 175-176 |
第38回可視化情報シンポウム
ベストプレゼンテーション賞
- 講演題目:光学系の非点収差を利用した懸濁粒子の三次元位置把握法と歯車かみあい部周辺流れの可視化
講演者 :大嶋俊一(東京工業大学) - 講演題目:排砂促進板周りの洗堀流れのPIV計測
講演者 :上潟口卓也(鹿児島大学) - 講演題目:電場誘起流計測のための側方観察マイクロPIV
講演者 :元祐昌廣(東京理科大学)
全国講演会(鹿児島2010)
ベストプレゼンテーション賞
- 講演題目:マイクロ流路内における気液分離特性に関する研究
-撥水性の影響-
講演者 :川崎貴広(鹿児島大学大学院) - 講演題目:レーザーポインタ型PIVシステムの開発に関する基礎研究
-被写界深度内の速度勾配の影響-
講演者 :廣瀬 優(富山県立大学大学院)
特別表彰
受賞者: 柿沼 肇 (可視化情報学会事務局長)
表彰事由:本会事務局長として学会の運営に貢献
受賞者: 鈴木 秀子 (可視化情報学会事務員)
表彰事由:本会事務員として学会の運営に貢献
第22期 表彰
第22期 学会賞
論文賞
表 題: | 「Dual-planeステレオPIVによる竜巻状渦の流動計測」 |
著 者: | 羽成 敏秀, 榊原 潤(筑波大学大学院) |
対象論文: | 可視化情報学会論文集, Vol.30 No.7, (2010)47-54 |
推薦理由: | 本論文は, 竜巻状渦の3成分速度計測を行う事で, 渦の特性を明らかにしている. さらに, 2断面での3成分速度を非定常で計測することによって, 渦の非定常特性を評価し, 渦度変動と圧力勾配変動との相関があることを実験的に見出している. 可視化実験技術においても, その評価においても, 可視化情報学の発展に寄与することが大きいと判断される. |
技術賞
表 題: | 「マルチミラー光学系と三次元CT法による乱流性混合火炎の時系列三次元計測」 |
著 者: | 齋木 悠, 大北 雄哉, 徐 ヨウ (名古屋工業大学大学院), 堀本 健太(名古屋工業大学), 石野 洋二郎(名古屋工業大学大学院) |
対象論文: | 可視化情報学会論文集, Vol.30 No.12 (2010)81-86 |
推薦理由: | 著者らは, 通常は複雑で高額な測定機器を必要とする光学CT法を, 知恵と工 夫により簡便かつ十分な性能を有する独自の設計による装置で実現し, 火炎の三次元輝度分布を高時間分解能かつ時系列で計測することに成功した. 本論文はその方法論および計測例を詳細に記述したものであり, 可視化情報学および燃焼学の分野に新しい可能性を示した. よって,本論文は技術賞を授与するに相応しいと判断する. |
奨励賞
受賞者: | Zhe Cui(名古屋大学) |
表 題: | 「Two-dimensional observation of excited atoms and ions and excitation temperature in inductively coupled plasma using newly developed four channel spectrovideo camera」 |
対象論文: | Journal of Visualization, Vol.13 No.2 (2010) 89-96 |
推薦理由: | 著者らは, 4つの異なる波長の光を同時に撮影可能な4チャネルスペクト ルカメラを独自に開発し, 誘導結合プラズマ内のアルゴンやクロム原子の波長別発光強度を二次元的に捉えた. さらに, それに基づいて励起温度を 求め, 既存のモノクロメータにより計測された値と良い一致を示した. 本 論文はこれらの方法論および計測例を詳細に記述したものであり, 可視化 情報学およびプラズマ科学の分野に新しい可能性を示した. 独創性とそれを支える高い技術を示した本研究から, 今後の活躍が大いに期待される. |
受賞者: | 宇田 東樹(鉄道総合技術研究所) |
表 題: | 「高速PIVを用いた空力音源の同定・可視化に関する研究」 |
対象論文: | 可視化情報全国講演会(鹿児島2010)講演論文集, Vol.30 Suppl. No.2, (2010) 81-82 |
推薦理由: | 著者らは, 2つのカメラを用いた高速PIVにより, 異なる計測断面におけ る渦度場計測を行い, 音源である渦の位相を含めた解析を行うことで, 円 柱後流の瞬時渦度場の空間分布を求め, Lighthill理論を用いて音源の可視 化を行った. 本論文は, 高速PIVという流れの可視化技術を空力音響計測 手法に適用し, 定量的計測を可能とした点は高く評価できるものであり, 高い独創性を有する著者の今後の活躍が大いに期待される. |
第22期 映像賞
表 題: | 「Jet ejection from droplets near the Leidenfrost temperature」 |
著者: | Satoshi Someya(産業技術総合研究所), Satoshi Yoshida(ソニー), Koji Okamoto(東京大学), Yan Rong Li( 東京大学), Manabu Tange( 芝浦工業大学), Mohammad Mezbah Uddin(バングラデ シュ) |
対象論文: | Journal of Visualization, Vol.13, No.1(2010), 41-47 |
推薦理由: | 本論文では, 近ライデンフロスト(Leidenfrost)温度の小滴からのジェット 噴出の現象(高温な表面上に, 小さな水滴を滴らす際の挙動)を, ハイスピ ―ドカメラを用いて, 実験的に観察している. 特に水滴が落ちた際に生じ るジェット噴出が起きる条件を調査して, 高速度カメラにより撮影した映像は, とても貴重であり, かつ興味深いものである. よって技術力と表現の両面から, 映像賞に値すると評価する. |
表 題: | 「Surface topography of jet shock cells in a hydraulic analogy」 |
著 者: | I. Ng, V. Kumar, G. J. Sheard, K. Hourigan, A. Fouras, (Monash University) |
対象論文: | Journal of Visualization, Vol.13, No.3(2010), 175-176 |
推薦理由: | 本論文は, 二次元不足膨張噴流の圧力場をフルード数とマッハ数のアナ ロジーから浅底水槽の表面水位として可視化し, PIVのアルゴリズムに よって流れ方向の勾配を求め可視化したものである. 通常は, 大規模な 高速風洞が必要な超音速流れを比較的簡便な方法で可視化し, 更に, そ の結果を視覚的に表現することで, 容易に理解出来るようにしており, 可視化情報学の進展に大いに寄与した. よって, 本論文は映像賞にふさ わしいと判断する. |
第38回可視化情報シンポウム
ベストプレゼンテーション賞
- 講演題目:光学系の非点収差を利用した懸濁粒子の三次元位置把握法と歯車かみあい部周辺流れの可視化
講演者 :大嶋俊一(東京工業大学) - 講演題目:排砂促進板周りの洗堀流れのPIV計測
講演者 :上潟口卓也(鹿児島大学) - 講演題目:電場誘起流計測のための側方観察マイクロPIV
講演者 :元祐昌廣(東京理科大学)
全国講演会(鹿児島2010)
ベストプレゼンテーション賞
- 講演題目:マイクロ流路内における気液分離特性に関する研究
-撥水性の影響-
講演者 :川崎貴広(鹿児島大学大学院) - 講演題目:レーザーポインタ型PIVシステムの開発に関する基礎研究
-被写界深度内の速度勾配の影響-
講演者 :廣瀬 優(富山県立大学大学院)
特別表彰
受賞者: 柿沼 肇 (可視化情報学会事務局長)
表彰事由:本会事務局長として学会の運営に貢献
受賞者: 鈴木 秀子 (可視化情報学会事務員)
表彰事由:本会事務員として学会の運営に貢献
2010年7月のflash
- 動画提供:豊橋技術科学大学 横山博史氏
- ドアミラー後縁近傍に小さな段差が存在する際, ピーク音が発生する場合がある. 本研究では流れと音の直接計算により, こうしたピーク音が以下のような機構により発生することを明らかにした. 段差前縁から小さな渦構造が発生し, この渦構造は段差後縁で発生した渦構造と融合しながら発達し対流する. ドアミラー後縁まで到達した渦構造は, 壁面からの距離により対流速度の異なる2つの渦構造に分裂する. 対流速度の遅い渦構造とさらに上流の渦構造の間隔が狭くなることにより, 圧縮波が発生する. 発生した圧縮波が段差前縁を通過した直後, 粒子速度により段差前縁において流れのはく離によって生じている渦構造が引き伸ばされることで新たな渦が形成される.
2010年3月のflash
- 動画提供:海洋研究開発機構地球シミュレータセンター研究員 大野暢亮氏
愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター准教授 亀山真典氏 - 説明:マントル対流シミュレーション結果の可視化。赤い部分は(その深さにおける平均温度に対して)高温で、青い部分は(その深さにおける平均温度に対して)低温であることを表している。高温部はマントルが上昇し、低温部では下降する。画像中央の灰色の球は、地球の核
を表している。このシミュレーションは、球ジオメトリ(Yin-Yang格子)上で行われており、独自開発したYinYang格子用並列可視化ソフトで可視化した。等値面、半透明な等値面、スライス、ボリュームレンダリングを使用した。
2010年2月のflash
2009年12月のflash
- 動画提供:
窪田佳寛氏(東洋大)
望月 修氏(東洋大) - 説明:物体の水面突入にともなうスプラッシュ形成の可視化。
先頭形状が円錐,後端形状が直径20mm半球の物体が,5m/sで静止した水面に突入した際に形成されるスプラッシュを観察した.
物体の上方から観察した結果をTop view,物体の側面から観察した結果をSide viewとして示している.
撮影には,Vision Research Inc.のハイスピードカメラ Phantom V7.1を使用し,4000 frames/secで撮影した.
Top viewの結果では粒子を水面に浮かべ,Side viewで観察される水薄膜形成の様子を可視化している.
第21期 表彰
第21期 学会賞
論文賞
表 題: | 「時空間相関情報の多次元解析に関する研究」 |
著 者: | 桐本 兼輔, 西尾 茂(神戸大学) |
対象論文: | 可視化情報学論文誌, Vol.29 No.11, (2009) 67-75 |
表 題: | 「粒子ベースボリュームレンダリングのための粒子密度推定法 ―大規模非構造ボリュームデータに対する適用―」 |
著 者: | 河村 拓馬, 坂本 尚久, 山崎 晃, 小山田 耕二(京都大学) |
対象論文: | 可視化情報学会論文誌, Vol.28, No.11, (2008) 69-77 |
技術賞
表 題: | 「流出油モニタリングのための蛍光ライダー」 |
著 者: | 篠野 雅彦, 樋富 和夫, 山之内 博(海洋技術安全研究所) |
対象論文: | 可視化情報学会論文誌, Vol.28, No.1, (2008) 9-14 |
奨励賞
受賞者: | 崔 題恩(日本大学) |
表 題: | “Cross-sectional Impedance Measurement of Particle Flow in Microchannel” IWPT-3, (2009) paper#86 (参考:可視化情報学会論文誌, Vol.30, No.3, (2010) 17-24) |
受賞者: | 山田 美幸(北海道大学) |
表 題: | 「電子テクスト解析による英文学作品のストーリーの可視化」 |
対象論文: | Journal of Visualization, Vol.12, No.2 (2009), 181-188 |
第21期 映像賞
フラッシュ オブ ザ イヤー
表 題: | 「マントル対流シミュレーション結果の可視化」 |
動画提供: | 大野 暢亮 (海洋研究開発機構), 亀山 真典 (愛媛大学) |
対象画像: | 可視化情報学会Webページ「2010年3月のFlash」 |
表 題: | 「Splash Formation by a Spherical Body Plunging into Water」 |
著 者: | Kubota Y., Mochizuki O. (東洋大学) |
対象論文: | Journal of Visualization, Vol.12, No.4 (2009), 339-346 (参考:可視化情報学会Webページ「2009年12月のFlash」) |
第37回可視化情報シンポウム
ベストプレゼンテーション賞
- 講演題目:ヒルベルトスキャンにより埋め込み画像の隠蔽性を向上した多重解像度解析に基づくデータハイディング
講演者:新井康平(佐賀大学) - 講演題目:Large-Eddy Simulationを用いたセダンタイプ乗用車のトランクデッキ上の流れ構造の可視化
講演者:中島卓司(広島大学) - 講演題目:応用ステレオPTVによる大気中の飛翔体の3次元計測
講演者:村井祐一(北海道大学)
全国講演会(米沢2009)
ベストプレゼンテーション賞
講演題目:PIVによる高粘度流体塗布過程の可視化
講演者:川口達也(東京工業大学)
ベストプレゼンテーション賞奨励賞
- 講演題目:大口径管内気泡流の可視化と局所ボイド率変動
講演者:樋口正守(静岡大学大学院) - 講演題目:画像処理ソフトを用いたタンク内着色水濃度変化の測定法
講演者:田中優(横浜国立大学大学院) - 講演題目:フラットベッドスキャナを用いたディジタルホログラフィ法における観測空間拡張法の開発
講演者:宮脇諭(京都工芸繊維大学大学院)