マルチフラクタル解析による2成分流体混合パターンの評価 Evaluation of Two-Component Fluid Mixing Pattern by Multifractal Analysis

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著者

    • 井上 義朗 INOUE Yoshiro
    • 大阪大学大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 Division of Chemical Engineering, Graduate School of Engineering Science, Osaka University
    • 柴 貴子 SHIBA Takako
    • 大阪大学大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 Division of Chemical Engineering, Graduate School of Engineering Science, Osaka University
    • 小野 将史 [他] ONO Masashi
    • 大阪大学大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 Division of Chemical Engineering, Graduate School of Engineering Science, Osaka University
    • 平田 雄志 HIRATA Yushi
    • 大阪大学大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 Division of Chemical Engineering, Graduate School of Engineering Science, Osaka University

抄録

マルチフラクタル解析の手法を応用して,2種類の流体の混合状態を評価するための新しい解析手法を提示する.混合パターンの幾何学的特徴を擬局所フラクタル次元<i>q</i>と擬大域フラクタル次元<i>f</i>(<i>q</i>)の2つの因子で捉え,それらの相互関係をスペクトルとして表現する.厳密なマルチフラクタル解析では,空間を分割するセルサイズを無限小に近づける極限操作を行うが,本解析手法ではセルサイズは有限値にとどめる.それにより解析が簡略化され,複雑な形状をもつパターンの幾何学的特徴を抽出することが容易になる.2値化された混合パターンに本解析法を適用して,その有効性と妥当性について検討した.

A new method to evaluate the mixing pattern of two fluids is proposed making use of multifractal analysis. The geometrical characteristics of mixing pattern are evaluated with two fractal dimensions: quasi-local fractal dimension <i>q</i> and quasi-global fractal dimension <i>f</i>(<i>q</i>). The relation between the two factors is expressed as a spectrum: <i>q</i> vs. <i>f</i>(<i>q</i>). The rigorous multifractal analysis contains the limiting operation to let cell size approach zero. In the present method, however, size of cell remains finite. As a result, it becomes easy to extract geometric characteristics in complex patterns. This evaluation method has been applied to binary mixing patterns, and its effectiveness and validity have been examined.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 33(2), 85-91, 2007-03-20 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  14件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018903378
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    8765558
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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