フェムト秒レーザを用いた空気流れの速度・密度計測(特集 時短パルスレーザと可視化)

• 資料種別: 記事
• タイトル: フェムト秒レーザを用いた空気流れの速度・密度計測
• 著者・編者: 小池 俊輔; 杉岡 洋介; 半田 太郎
• シリーズタイトル: 特集 時短パルスレーザと可視化
• 著者標目: 小池 俊輔; 杉岡 洋介; 半田 太郎
• 並列タイトル等: Air Flow Velocity/Density Measurement Using Femtosecond Laser
• タイトル（掲載誌）: 可視化情報学会誌 = Journal of the Visualization Society of Japan
• 巻号年月日等（掲載誌）: 44(170):2024.6
• 掲載巻: 44
• 掲載号: 170
• 掲載ページ: 巻頭1p,56-60
• 掲載年月日（W3CDTF）: 2024-06
• ISSN（掲載誌）: 0916-4731
• ISSN-L（掲載誌）: 0916-4731
• 出版事項（掲載誌）: 東京 : 可視化情報学会
• 出版地（国名コード）: JP
• 本文の言語コード: jpn
• NDLC: ZM35
• 対象利用者: 一般
• 所蔵機関: 国立国会図書館
• 請求記号: Z15-431
• 連携機関・データベース: 国立国会図書館 : 国立国会図書館雑誌記事索引; https://ndlsearch.ndl.go.jp
• 書誌ID（NDLBibID）: 033544221; http://id.ndl.go.jp/bib/033544221
• 整理区分コード: 632

• 要約等: <p>This paper describes Femtosecond Laser Electronic Excitation Tagging (FLEET) for air flow velocity and density measurement. FLEET uses the emitted light which is obtained by focusing a femtosecond laser on nitrogen molecules as a tag for fluid measurement. Because FLEET uses nitrogen molecules in the air, air flow information can be obtained using only a laser system and an imaging system. Therefore, it is suitable for measuring flow fields that include the center of vortices, the wake of objects, and large accelerations and decelerations caused by expansion waves and shock waves. These flow fields are generally not suitable for measurements with particle image velocimetry. In this paper, we first provide an overview of the emission of nitrogen molecules in FLEET. Next, the measurements of underexpansion jet and uniform flow are described as examples of velocity measurement. The uniform flow measurement was performed in large supersonic wind tunnel. Finally, we discuss density measurement using FLEET emission lifetime. As an example of density measurement, we introduce the measurement of an underexpanded jet.</p>; <p>本稿では，フェムト秒レーザを窒素分子に対して集光して得られる発光を，流体計測のタグとして使用するFemtosecond Laser Electronic Excitation Tagging (FLEET)を紹介する．FLEETは，空気中の窒素分子を利用することから，レーザ系と撮像系のみで流れ場の情報を取得できる．渦の中心や物体の後流，膨張波や衝撃波などによる加減速の大きい流れ場等，これまでParticle Image Velocimetry (PIV)が苦手としてきた流れ場を良好に計測できる．本稿では，まず，FLEETにおける窒素分子の発光の概略を説明する．次に，FLEETによる速度計測例として，不足膨張噴流及び大型超音速風洞での一様流計測の結果を紹介する．最後に，FLEETの発光寿命を用いた密度計測法について，その原理と不足膨張噴流に対する計測例を紹介する．</p>
• DOI: 10.3154/jvs.44.170_18
• オンライン閲覧公開範囲: インターネット公開
• 連携機関・データベース: 科学技術振興機構 : J-STAGE; http://www.jstage.jst.go.jp

• 要約等: <p>本稿では，フェムト秒レーザを窒素分子に対して集光して得られる発光を，流体計測のタグとして使用するFemtosecond Laser Electronic Excitation Tagging (FLEET)を紹介する．FLEETは，空気中の窒素分子を利用することから，レーザ系と撮像系のみで流れ場の情報を取得できる．渦の中心や物体の後流，膨張波や衝撃波などによる加減速の大きい流れ場等，これまでParticle Image Velocimetry (PIV)が苦手としてきた流れ場を良好に計測できる．本稿では，まず，FLEETにおける窒素分子の発光の概略を説明する．次に，FLEETによる速度計測例として，不足膨張噴流及び大型超音速風洞での一様流計測の結果を紹介する．最後に，FLEETの発光寿命を用いた密度計測法について，その原理と不足膨張噴流に対する計測例を紹介する．</p>
• DOI: 10.3154/jvs.44.170_18; https://doi.org/10.3154/jvs.44.170_18
• 関連情報（URI）: http://id.ndl.go.jp/bib/033544221; https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I033544221; https://www.jstage.jst.go.jp/article/jvs/44/170/44_18/_pdf
• 参照: Density measurement of supersonic airflow using decay characteristics of FLEET emission; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360021391879153792; Femtosecond laser electronic excitation tagging for quantitative velocity imaging in air; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360579819164666368; Formulation and demonstrations of three-dimensional background-oriented schlieren using a mirror for near-wall density measurements; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360584340515458176; FLEET Velocimetry for Aerodynamics; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360865818243099008; Study on the particle traceability in transonic and supersonic flows using molecular tagging velocimetry; https://cir.nii.ac.jp/crid/1363670318503195008
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : CiNii Research; https://cir.nii.ac.jp/
• 提供元機関・データベース: Japan Link Center; https://japanlinkcenter.org/top; 雑誌記事索引データベース; https://ndlsearch.ndl.go.jp; Crossref; https://www.crossref.org
• 書誌ID（NDLBibID）: 033544221; http://id.ndl.go.jp/bib/033544221