気流中の液膜破断現象の解明とモデル化

气流中液膜破裂现象的阐明和建模

基本信息

批准号：
21K14084
负责人：
大島逸平
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14084/
关键词：
微粒化機構光学計測光学実験液膜微粒化可視化計測

项目摘要

液膜厚さの空間分布計測を実現するため、本年度は背景型シュリーレン法を導入して試験を進めた。昨年度末に実施したテスト計測では、ガラス板、アクリル板、シャボン膜をそれぞれ撮影していたため、本年度はまずそれら可視化画像群を用い、厚さ分布を把握できるかどうかを確認することとした。当初、背景画像と撮影画像から得られる画像相関をもとに撮影対象の厚さ分布を一意の関係があることを示せるのではないかと期待していた。そこで、背景画像と均一の厚みを持つアクリル板および曲率を持つガラス板の画像相関をそれぞれ取得した。これら画像相関と実際の厚さ分布を比較したところ、両者の類似性を見出すことはできなかった。そこで方針を見直すため、改めて文献調査を行い、画像相関と界面の局所勾配の間に相関があることを確認した。得られた界面の局所勾配を厚さ分布に変換する方法についても検討を行い、実際に実現可能かどうかの検証を行った。まず、いくつかの異なる焦点距離のレンズを撮影対象として、本手法の検証を行った。レンズと背景画像との画像相関を取得したところ、概ね意図した画像相関を得ていることを確認することができた。得られた画像をもとに正確な厚さ分布を得るため、引き続き、テスト計測で得た画像相関が適切に界面の曲率勾配を捉えられているのかの確認と、より正確な計測を可能とするセッティングを模索している。

为了测量液膜厚度的空间分布，今年我们引入了背景型纹影法并进行了测试。去年年底进行的测试测量中，拍摄了玻璃板、亚克力板和肥皂膜的图像，因此今年我们决定首先使用这些可视化图像来确认是否可以了解厚度分布。首先，我们期望能够根据从背景图像和拍摄图像获得的图像相关性来证明被拍摄物体的厚度分布之间存在独特的关系。因此，我们获得了背景图像与厚度均匀的亚克力板和具有曲率的玻璃板之间的图像相关性。当将这些图像相关性与实际厚度分布进行比较时，发现两者之间没有相似之处。因此，为了回顾该政策，我们再次进行了文献调查，并证实图像相关性与界面的局部梯度之间存在相关性。我们还研究了一种将获得的界面局部梯度转换为厚度分布的方法，并验证了这是否确实可行。首先，我们使用几种不同焦距的镜头验证了这种方法。当我们获得镜头和背景图像之间的图像相关性时，我们能够确认基本上获得了预期的图像相关性。为了根据获得的图像获得准确的厚度分布，我们继续检查测试测量中获得的图像相关性是否正确捕获了界面的曲率梯度，并且为了实现更准确的测量，我正在寻找一种设置。这样做。