51探花

【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科航空宇宙工学専攻
准教授　野々村　拓

【発表のポイント】

• 时间解像度と空间解像度を大幅に拡张できる3次元时空间超解像计测技术を开発しました。
• 3次元可视化计测と音响计测を组み合わせることで、音响データから高时间解像度の3次元流体构造を再构成することに成功しました。
• 复雑かつ超音速の极限的条件での流体现象の理解の発展に贡献すると期待されます。

【概要】

ロケットや超音速ジェット机のエンジンから排出される喷流（ジェット）は、非常に大きな騒音を発し、そのため騒音问题や构造物破壊の原因となっています。それらの问题を解决するには、超音速ジェットの物理现象を详细に理解する必要があります。しかし时间解像度の低い従来の観测技术では物理现象を十分に解明することができませんでした。

东北大学大学院工学研究科の野々村拓准教授らの研究グループは、3次元可视化计测と音响计测を同时に行い、両者の関係を线形に结びつけることで、空间解像度と时间解像度を大幅に拡张できる3次元时空间超解像计测技术を开発しました。

本技术は、「时间解像度は低いが空间解像度は高い3次元流体场データ」と「空间解像度は低いが时间解像度は高い音响データ（点センサ）」を线形モデルで组み合わせ、时空间双方に高い解像度を持つ流体构造を再构成するものです（図1）。この技术により、これまで高速度カメラの技术の限界で计测できなかった3次元流体场を40倍の撮影速度で再构成することに成功しました。复雑な流れや超音速の流れといった极限的な条件での流体现象の理解を飞跃的に発展させることが期待されます。

本研究成果は、2023年6月15日に流体力学分野の専門誌Physics of Fluidsのオンライン版で注目論文(Featured Article)として公開されました。

図1.　3次元时空间解像计测技术の概要。音响计测は高い时间解像度でデータを取得できるが、3顿-叠翱厂法では时间解像度が足りないため、计测できない时间领域が存在する。本研究で开発した技术を用いると音响データから3次元流体场を推定できるため、これまで计测できなかった时间领域での3次元流体场を高い时间解像度で再构筑できる。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻
准教授　野々村　拓
TEL: 022-795-7897
E-mail: nonomura*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
东北大学大学院工学研究科
情报広报室
担当　沼泽みどり
TEL: 022-795-5898
E-mail: eng-pr*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）