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シャドウグラフによる可視化

ー 概要 ー

シャドウグラフ法(Shadow Graph)は点光源とスクリーンを用いた単純な構成で気体や液体の濃度の変化を可視化する技術.シュリーレン法より以前は頻繁に用いられていたが、気体の濃度の二次微分になりまたシュリーレン法よりもコントラストが得られにくい.
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この章を学ぶ前に必要な知識
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条件
  • 点光源とスクリーンが必要
効果
  • 濃度の二次微分の画像が得られる
ポイント
  • シュリーレン法より簡単に設置できるがやや出力画像が見えにくい
  • シュリーレン法との差はナイフエッジの有無
  • シュリーレン法は濃度の一次微分画像を生成、シャドウグラフ法は二次微分画像を生成

解 説

シャドウグラフ法(Shadow Graph)は点光源とスクリーンを用いた単純な構成で気体や液体の濃度の変化を可視化する技術.シュリーレン法より以前は頻繁に用いられていたが、気体の濃度の二次微分になりまたシュリーレン法よりもコントラストが得られにくい. シャドウグラフ法では濃度と屈折率の間にグラッドストーン・デールの式が成り立つことを利用している.何も被写体部分に濃度の偏りがなければそのまま光がスクリーンに到達するが、仮に被写体で濃度の偏りが存在して屈折率が変わると光が曲がりスクリーンでの明暗の差がでるようになっている.
シャドウグラフ法(Shadow Graph)とは
グラッドストーン・デールの式についてはリンク参照
グラッドストーン・デールの式
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知識: グラッドストーン・デールの式
グラッドストーン・デールの式(Gladstone-Dale Relation, rule)は、気体による定数を用いて密度と屈折率を関連づける式.