JPH0547069B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0547069B2 JPH0547069B2 JP61170850A JP17085086A JPH0547069B2 JP H0547069 B2 JPH0547069 B2 JP H0547069B2 JP 61170850 A JP61170850 A JP 61170850A JP 17085086 A JP17085086 A JP 17085086A JP H0547069 B2 JPH0547069 B2 JP H0547069B2
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- JP
- Japan
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- fluid
- flow
- flow velocity
- distribution
- temperature distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
- G01M9/06—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing
- G01M9/065—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing dealing with flow
- G01M9/067—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing dealing with flow visualisation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 発明の技術分野〕
本発明は流体、または物体まわりの流体の流れ
を観察する際に、その流れに特別な処理を施さず
にその流速分布を観察できる流れの可視化装置に
関するものである。
を観察する際に、その流れに特別な処理を施さず
にその流速分布を観察できる流れの可視化装置に
関するものである。
気流、または水流などの流体の流れの中に置か
れた物体の後流など、その流れの流速分布を観察
する場合には、その気流または水流中に煙、気
泡、染料などを混入するトレーサ法及び物体表面
の流跡線を直接見ることのできる油膜法などが従
来使用されている。
れた物体の後流など、その流れの流速分布を観察
する場合には、その気流または水流中に煙、気
泡、染料などを混入するトレーサ法及び物体表面
の流跡線を直接見ることのできる油膜法などが従
来使用されている。
しかしながら、これらの従来方法では、必ずト
レーサとして流体とは異質な物質を使用するた
め、観察時にはその処理まで考慮した手続きが必
要であり、それだけ手間がかかるという問題があ
ると共に、使用する異質物質が流体中に混入し、
例えば大気や海洋などを汚染するという問題があ
つた。一方、赤外線による熱放射強度から被計測
物のコロイド粒子の濃度変動を取得して、その時
間的ずれから、この時間をコロイド粒子群の二平
面間の移動時間を求め、速度を算出する流れ断面
と直交する方向の速度測定方法が知られている
が、この速度測定方法は、測定に供する装置が複
雑で、かつ高価になるという欠点がある。
レーサとして流体とは異質な物質を使用するた
め、観察時にはその処理まで考慮した手続きが必
要であり、それだけ手間がかかるという問題があ
ると共に、使用する異質物質が流体中に混入し、
例えば大気や海洋などを汚染するという問題があ
つた。一方、赤外線による熱放射強度から被計測
物のコロイド粒子の濃度変動を取得して、その時
間的ずれから、この時間をコロイド粒子群の二平
面間の移動時間を求め、速度を算出する流れ断面
と直交する方向の速度測定方法が知られている
が、この速度測定方法は、測定に供する装置が複
雑で、かつ高価になるという欠点がある。
本発明は、流体中に曝された物体表面上の熱エ
ネルギーが周囲流体の流速の関数として流体中に
失われるため、物体表面に熱放射強度の分布が生
ずるという知見を得てなされたものであり、その
目的は、簡便な方式であるにもかかわらず、物体
のまわりを流れる流体の流速分布を瞬時に観察で
きる流れの可視化装置を提供することにある。
ネルギーが周囲流体の流速の関数として流体中に
失われるため、物体表面に熱放射強度の分布が生
ずるという知見を得てなされたものであり、その
目的は、簡便な方式であるにもかかわらず、物体
のまわりを流れる流体の流速分布を瞬時に観察で
きる流れの可視化装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明の流れの可
視化装置は、流体、または流体の流れの中に置か
れた物体表面を、静止流体中で一定温度になるよ
うに加熱しながらその流体を流して、赤外線撮影
機能を有するテレビカメラで流体の温度分布、ま
たはその物体表面の温度分布の変化を計測すると
共に、その温度分布の変化を、熱放射エネルギー
と表面流速との関係式より表面流速を求めるマイ
コン及び画面処理装置により画面処理して流速分
布用モニターテレビに流速分布としてデイスプレ
イするようにしたことを特徴とするものである。
視化装置は、流体、または流体の流れの中に置か
れた物体表面を、静止流体中で一定温度になるよ
うに加熱しながらその流体を流して、赤外線撮影
機能を有するテレビカメラで流体の温度分布、ま
たはその物体表面の温度分布の変化を計測すると
共に、その温度分布の変化を、熱放射エネルギー
と表面流速との関係式より表面流速を求めるマイ
コン及び画面処理装置により画面処理して流速分
布用モニターテレビに流速分布としてデイスプレ
イするようにしたことを特徴とするものである。
以下、図面を参照して本発明の実施例について
説明する。第１図は本発明の一実施例における流
れの可視化装置の概略説明図である。
説明する。第１図は本発明の一実施例における流
れの可視化装置の概略説明図である。
まず、流体の流れＦの中に置かれた物体１の表
面を、静止流体中で一定温度になるように外部か
らランプ２で加熱し、その状態でその流体を流し
て、赤外線撮影機能を有するテレビカメラ３で撮
像し、その物体１の表面温度分布の強度に応じた
濃淡、または色段階画像を出力する電子回路４か
らなる既存技術であるサーモグラフイを用いて物
体１の表面の温度分布の変化を計測し、その結果
を温度分布用のモニターテレビ５にデイスプレイ
して観察できるようにしており、これにより物体
１の表面温度の変化を観察することができる。
面を、静止流体中で一定温度になるように外部か
らランプ２で加熱し、その状態でその流体を流し
て、赤外線撮影機能を有するテレビカメラ３で撮
像し、その物体１の表面温度分布の強度に応じた
濃淡、または色段階画像を出力する電子回路４か
らなる既存技術であるサーモグラフイを用いて物
体１の表面の温度分布の変化を計測し、その結果
を温度分布用のモニターテレビ５にデイスプレイ
して観察できるようにしており、これにより物体
１の表面温度の変化を観察することができる。
更に、上記の温度分布の変化を、熱放射エネル
ギーと表面流速との関係式より表面流速を求める
マイコン６及び画像処理装置７にて画像処理する
ことにより、流速分布用のモニターテレビ８に流
速分布としてデイスプレイして、流体の流れＦの
流速分布を目視により瞬時に観察できるようにし
ている。
ギーと表面流速との関係式より表面流速を求める
マイコン６及び画像処理装置７にて画像処理する
ことにより、流速分布用のモニターテレビ８に流
速分布としてデイスプレイして、流体の流れＦの
流速分布を目視により瞬時に観察できるようにし
ている。
なお、上記実施例の場合、物体１の表面を外部
からランプ２によつて加熱して、静止流体中で一
定温度になるようにしているが、物体１の内部に
ヒーテイングフイラメントなどを組込んで加熱す
るようにしても良い。
からランプ２によつて加熱して、静止流体中で一
定温度になるようにしているが、物体１の内部に
ヒーテイングフイラメントなどを組込んで加熱す
るようにしても良い。
次に、第２図は本発明の他の実施例における流
れＦの可視化方法の適用例を示しており、この場
合は、流体の流れＦの物体１の物体後流の流速分
布を観察する例であり、赤外線撮影機能を有する
テレビカメラ３の焦点をその物体後流の被計測面
１０に合わせ、電気回路４で流体の温度分布の変
化を計測し、それを直接、流速分布に画像処理し
て流速分布用のモニターテレビ８により目視にて
観察するようにしている。
れＦの可視化方法の適用例を示しており、この場
合は、流体の流れＦの物体１の物体後流の流速分
布を観察する例であり、赤外線撮影機能を有する
テレビカメラ３の焦点をその物体後流の被計測面
１０に合わせ、電気回路４で流体の温度分布の変
化を計測し、それを直接、流速分布に画像処理し
て流速分布用のモニターテレビ８により目視にて
観察するようにしている。
この場合、テレビカメラ３の焦点をテレビカメ
ラ３の視野９の被計測面１０に合わせ、かつ焦点
深度をできるだけ浅くするように調節しており、
更にその被計測面１０に流れ込む流体の流れＦを
予熱するため、流れＦの上流でマイクロ波Ｍによ
る非接触昇温を行なつており、これにより昇温し
た流体塊をトレーサとして流体の後流の流速分布
を観察できるようにしてる。
ラ３の視野９の被計測面１０に合わせ、かつ焦点
深度をできるだけ浅くするように調節しており、
更にその被計測面１０に流れ込む流体の流れＦを
予熱するため、流れＦの上流でマイクロ波Ｍによ
る非接触昇温を行なつており、これにより昇温し
た流体塊をトレーサとして流体の後流の流速分布
を観察できるようにしてる。
上記のように、本発明は、流体、または流体の
流れの中に置かれた物体表面を、静止流体中で一
定温度になるように加熱しながらその流体を流し
て、赤外線撮影機能を有するテレビカメラで流体
の温度分布、またはその物体表面の温度分布の変
化を計測すると共に、その温度分布の変化を、熱
放射エネルギーと表面流速との関係式より表面流
速を求めるマイコン及び画面処理装置により画面
処理して流速分布用モニターテレビに流速分布と
してデイスプレイするようにしたので、簡便な方
式であるにもかかわらず、物体のまわりを流れる
流体の流速分布を瞬時に観察できるようになつ
た。
流れの中に置かれた物体表面を、静止流体中で一
定温度になるように加熱しながらその流体を流し
て、赤外線撮影機能を有するテレビカメラで流体
の温度分布、またはその物体表面の温度分布の変
化を計測すると共に、その温度分布の変化を、熱
放射エネルギーと表面流速との関係式より表面流
速を求めるマイコン及び画面処理装置により画面
処理して流速分布用モニターテレビに流速分布と
してデイスプレイするようにしたので、簡便な方
式であるにもかかわらず、物体のまわりを流れる
流体の流速分布を瞬時に観察できるようになつ
た。
第１図及び第２図は本発明の流れの可視化装置
を適用したそれぞれ異なる各実施例を示す概略説
明図である。 １…物体、２…ランプ、３…テレビカメラ、４
…電子回路、７…画像処理装置、８…流速分布用
のモニターテレビ、Ｆ…流れ、Ｍ…マイクロ波。
を適用したそれぞれ異なる各実施例を示す概略説
明図である。 １…物体、２…ランプ、３…テレビカメラ、４
…電子回路、７…画像処理装置、８…流速分布用
のモニターテレビ、Ｆ…流れ、Ｍ…マイクロ波。
Claims (1)
- １ 流体、または流体の流れの中に置かれた物体
表面を、静止流体中で一定温度になるように加熱
しながらその流体を流して、赤外線撮影機能を有
するテレビカメラで流体の温度分布、またはその
物体表面の温度分布の変化を計測すると共に、そ
の温度分布の変化を、熱放射エネルギーと表面流
速との関係式より表面流速を求めるマイコン及び
画面処理装置により画面処理して流速分布用モニ
ターテレビに流速分布としてデイスプレイするよ
うにした流れの可視化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17085086A JPS6327766A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 流れの可視化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17085086A JPS6327766A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 流れの可視化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6327766A JPS6327766A (ja) | 1988-02-05 |
| JPH0547069B2 true JPH0547069B2 (ja) | 1993-07-15 |
Family
ID=15912479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17085086A Granted JPS6327766A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 流れの可視化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6327766A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01101465A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-19 | Nkk Corp | 物体表面での気流剥離位置検出方法 |
| JPH01101430A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-19 | Nkk Corp | 物体設置の台座上での気流の流れ状況検出方法 |
| JPH01180461A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-18 | Nkk Corp | 台座の設置物体との集合体表面上での気流の流れ状況検出方法 |
| DE3826379C1 (ja) * | 1988-08-03 | 1989-10-26 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De | |
| JP4502256B2 (ja) | 2004-09-07 | 2010-07-14 | 株式会社山武 | 流量センサ |
| DE102004046529A1 (de) * | 2004-09-23 | 2006-03-30 | Mahle Filtersysteme Gmbh | Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeitsverteilung einer Gasströmung |
| DE102010047713B4 (de) * | 2009-10-12 | 2015-09-17 | BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung | Messanordnung und Verfahren zur quantitativen Erfassung räumlicher Verteilungen von Gasströmungen |
| CN115697184A (zh) * | 2020-06-23 | 2023-02-03 | 兴和株式会社 | 液体的流动状态推定方法以及液体的流动状态推定系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60243571A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | 流れ観察段面と直交する方向の速度測定方法 |
-
1986
- 1986-07-22 JP JP17085086A patent/JPS6327766A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6327766A (ja) | 1988-02-05 |
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