噴霧の蒸発特性を総合評価するレーザ画像解析技術

keywords.jpg噴霧,混合気濃度,蒸発過程,レーザー計測,画像解析 

西田 恵哉 

KEIYA NISHIDA

division.jpg工学研究院 エネルギー・環境部門 エネルギー工学講座

position.jpg教授

研究概要

研究内容

当研究室では燃焼室や反応装置内で蒸発しつつある噴霧中の粒径,蒸気相と液相の濃度分布,雰囲気(空気)との混合状態を一挙に把握できるレーザ画像計測システム「2波長レーザ吸収散乱法(LAS:Laser Absorption Scattering)システム」を開発した。
 LAS法では計測システムとして紫外・可視2波長のパルスレーザ,平行光束光学系,2台のCCDカメラを,また試験燃料として紫外光に吸収バンドのある燃料を使用する。レーザ画像からは,可視光画像から液相濃度分布を,紫外光画像と可視光画像の差の画像から蒸気相の濃度分布を求める。

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

本技術の適用拡大のため,関連企業との間で共同研究・受託研究が可能である。

本研究の特徴・優位性

本計測システムは,従来の画像計測法では得られなかった蒸気相と液相の濃度分布が定量的に得られるという点で画期的である。 内燃機関,噴霧燃焼装置などの蒸発噴霧を扱う製品開発においてLAS法を援用すれば,従来ブラックボックスであった蒸発噴霧の特性が明らかとなり,高性能製品の開発に寄与するものと考えられる。

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