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きゅうたすみだ
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1 JAXA-SP JAXA/WINTE PSP Research and Development of Low-Speed PSP Measurement System in Wind Tunnel Technology enter of JAXA Kazunori MITSUO, Mitsuru KURITA, Kazuyuki NAKAKITA Keisuke FUJII and Shigeya WATANABE (JAXA) JAXAWINTEPSP Pressure- Sensitive Paint/ WINTE PSP PSP PSP JAXA/WINTE PSP 1. Pressure-Sensitive Paint: PSP, ) PSP, ) PSP - ) PSP S/N PSP kpa PSP kpa m/sec. kpa In-situ JAXA PSP PSP / PSP/TSP ) ) PSP

2 ) IR PSP ) /PSP In-situ. SST IR PSP PSP PtTFPP Poly-IBM-co-TFEM PSP PSP / PSP PSP IR PSP PSP PSP PSP D,) PSP PtTFPP HPoly-IBM-co-TFEM nm nm

3 宇宙航空研究開発機構特別資料 PSP カメラシステム JAXA-SP 台の D カメラ感圧色素と感温色素用で計測した IR カメラ併用 PSP 計測システム図 6 励起光照射器には励起波長を選択するためのフ 10) の概要を図 5 ィルタを装填しまた D カメラの前面には感圧色素に示す低速用 PSP システムは 16bitD カメラと感温色素の発光のみを選択的に透すバンドパスフィル HAMAMATSU PHOTONIS W と励起用タを取り付けた 2 台のカメラを同期させ感圧色素と Xe 光源から構成されるカメラの前面には PSP の発光感温色素の発光を同時に計測できるように信号系を設定のみを選択的に透すバンドパスフィルタ nm した IR カメラを用いた PSP 計測システムと IR カットフィルタを取り付けたまた励起光照射 D 器には PSP の励起帯に適したバンドパスフィルタ 380励起光 D 530nm および IR カットフィルタを取り付けた IR カメラ AMEGA Infrared System: THV 900 は風洞 TSP の天井観測部に PSP 用 D カメラと併設され模型を PSP 光学フィルタ PSP TSP 上面から計測するように取り付けた図 5 赤外線の透過率は風洞の観測窓ガラス材質に強く依存するため観測窓ガラスは用いず風洞天井部に気流に影響を与え感圧 / 感温複合塗膜感圧感温色素ポリマーベースコート金属基板ない程度にスリットを設けて計測したまた PSP 計測用 D カメラと IR カメラを同期させ PSP 画像と温度図6 複合 PSP 計測のイメージ画像を同時に計測できるように設定した 2.3 2m 2m 低速風洞 LWT2 と SST 模型 Measurement Room Lamp house switch LWT2 で行った LWT2 の最大風速は 60m/s である KVM RemoteKVM KVM Receiver Transmitter KVM KVM PSP-DAQ P with SyncAcq software 模型をロボットアームで支持することにより模型姿勢を自由に変更することができる amera control unit Trigger signal generator Shutter driver 実験は WINTE/JAXA 所有の 2m 2m 低速風洞 IR amera with ERIA software 図 7 に実験に用いた SST 模型次形状を示す左翼には静圧孔が 3 列 S1 y/b = 30 S2 Signal conditioner Photo sensor Amp.. Analog-DAQ P with LabVIEW software PD 処理の際位置合わせのためマーカーが必要となる模型には IR カメラで認識できるようにアルミ箔のマー to RTD on the Model Optical fiber Lamp power supply y/b = 50 S3 y/b = 70 設けられている画像カーを取り付けたまた温度モニター用に測温抵抗体 Xe Lamp Light guide IR camera Illuminator with nm band pass filter + IR cut filter to chiller pump を模型に設置した Water cooled D camera with nm band pass filter + IR cut filter Slit Wind Tunnel RTD PSP Painted Model 図5 IR カメラ併用 PSP 計測システム複合 PSP 計測システム複合 PSP 計測では IR カメラの代わりに PSP 用デジタル D カメラを使用して感温色素の発光を計測した図7 SST 模型の写真励起用 Xe 光源により照らされた複合 PSP の発光を 2

4 3. IR PSP PSP PSP In-situ PSP PSP PSP D S/N IR PSP I runi ref I ref/i run In-situ PSP U= m/s AoA (Angle of Attack) = IR PSP PSP PSP PSP IR PSP In-situ U=m/s AoA= RMS Rootmean-Square p=. p=. RMS PSP In-situ IR IR PSP 4.2 PSP U=m/s AoA= IR PSP PSP PSP In-situ RMS p=. p=. p IR

5 JAXA-SP IR S/N IR PSP PSP IR PSP 1 5. PSP IR PSP PSP JAXA LWT PSP PSP [ ] Bell, J. H., Schairer, E. T., Hand, L. A. and Mehta, R. D., Surface Pressure Measurements Using Luminescent oatings, Annu. Rev. Fluid Mech.,,, pp.-. [ ] Liu, T., ampbell, B. T., Burns, S. P. and Sullivan, J. P., Temperature- and Pressure-Sensitive Luminescent Paints in Aerodynamics, Appl. Mech. Rev., -,, pp.-. [ ] Nakakita, K., Kurita, M., Mitsuo, K. and Watanabe, S., Practical pressure-sensitive paint measurement system for industrial wind tunnels at JAXA, Meas. Sci. Technol. No,, pp.-. [ ] Kurita, M., Nakakita, K., Mitsuo, K. and Watanabe, S, Temperature orrection of Pressure-Sensitive Paint for Industrial Wind Tunnel Testing, Journal of Aircraft, Vol. No.,, pp. -. [ ] Le Sant, Y., Bouvier, F., Merienne, M.. and Peron, J. L., Low Speed Tests using PSP at ONERA, th AIAA Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, AIAA -, Reno, Nevada,. [ ] Mitsuo, K., Kurita, M., Kuchi-Ishi, S., Fujii, K., Ito, T. and Watanabe, S., PSP Measurement of a High-Lift- Device Model in JAXA. m. m Low-Speed Wind Tunnel, AIAA- -, Reno, Nevada,. [ ] Mebarki Y. and ooper K.R., Aerodynamic Testing of a Generic Automotive Model with Pressure Sensitive Paint, the th International Symposium on Flow Visualization, ISFV- -F, Japan,. [ ] Mitsuo, K., Nakakita, K. and Kurita, M., Application of Pressure-Sensitive Paint to Low-Speed Wind Tunnel Testing at Japan Aerospace Exploration Agency, th International ongress of the Aeronautical Sciences, IAS -.., Yokohama, Japan. [ ] Bell, James H., Applications of Pressure-Sensitive Paint Testing at Very Low Flow Speeds, nd AIAA Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, AIAA- -, Reno, Nevada,. [] Mitsuo, K., Kurita, M., Nakakita, K. and Watanabe, S., Temperature orrection of PSP Measurement for Low- Speed Flow Using Infrared amera, st International ongress on Instrumentation in Aerospace Simulation Facilities, IIASF -, August, Sendai, Japan,. [] Mitsuo, K., Asai, K., Hayasaka, M. and Kameda, M., Temperature orrection of PSP Measurement Using Dual-Luminophor oating, Journal of Visualization, Vol., No.,, pp.-. [],.

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超低圧力環境における機能性分子を用いた圧力センシング - 高 Kn 数流れへの適用に向けて - 満尾和徳 1 Characteristics of Pressure-Sensitive Paint in Ultra Low Pressure Range Kazunori MITSUO 1 Abs

超低圧力環境における機能性分子を用いた圧力センシング - 高 Kn 数流れへの適用に向けて - 満尾和徳 *1 Characteristics of Pressure-Sensitive Paint in Ultra Low Pressure Range Kazunori MITSUO *1 Abs ISSN 1349-1113 JAXA-RR-14-001 宇宙航空研究開発機構研究開発報告 JAXA Research and Development Report 超低圧力環境における機能性分子を用いた圧力センシング - 高 Kn 数流れへの適用に向けて - 満尾和徳 2014 年 9 月宇宙航空研究開発機構 Japan Aerospace Expoloration Agency 超低圧力環境における機能性分子を用いた圧力センシング