【R6-No.6】研究紹介：橋梁周りの流れのＰＩＶ計測とＣＦＤへの応用
琉球大学 工学部 工学科 機械工学コース・准教授 石川 正明
（E-mail：ishi8614@cs.u-ryukyu.ac.jp）
工業における様々な機器には、空気、水や油など様々な流体が関わる。それら流体の流れは機器性能に影響を及ぼすため、実験や数値解析を用いて、現象の解明や、機器性能向上に役立てている。実験ではＰＩＶ（Particle Image Velocimetry: 粒子画像流速測定法）という実験的手法を利用している。このPIVは粒子等を用いて対象とする流れをカメラ等で記録する流れの可視化技術と、記録された連続2画像を用いて、コンピュータ画像解析により、流速を計測するものである。ここではＰＩＶを利用した事例として、橋梁を横切る流れによる橋梁内部流れの様子について示す。また、実験では限られた風洞の空間や流速での実験となるため、実際の流れとは乖離がみられこともある。そのため、ＣＦＤ（数値流体力学）と組み合わせた実スケールでの検証も合わせて紹介する。
図１に煙による流れの可視化を行った瞬時画像である。この連続する２画像を用いてPIV解析により瞬時の流速分布を計算した後、約1秒間（約3000画像）の平均流速分布にした結果が図２である。図３は実空間スケールとした場合の数値計算結果の一例である。実験と数値計算を組み合わせて、現象の解明や、性能向上に役立てております。
