日工の技術図書

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Vortexflow

渦流量計の創造 ~流れを数値化する渦の秩序~

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渦という自然現象は日常生活で良く目にする。天気予報で見る台風の雲の様子、更に竜巻も渦の一種で近年その被害が話題になっている。この種の渦は、一般には好ましくない現象とされ、工学の世界では渦を発生させない構造、即ち「流線形」が理想とされて来た。飛行機や自動車の車体の構造がそれである。
この本の著者らは、従来の工学的常識に反して、強く安定な渦(カルマン渦)を発生させ、ガスや液体の流量を測定する「渦流量計」を世界に先駆けて実用化した。物理現象を応用してカルマン渦の発生数をカウントすれば流速、即ち流量が測定出来るのではないか、というのが発想の原点であった。企業内で技術者の新たな提案が社内にどのような波紋を生んだか、開発技術者達は何に悩み苦闘したか、経営者の総合的判断とはどのようなものであったか?
開発に従事する技術者のみならず、管理職、理系の学生の皆さんにも示唆に富む「開発ものがたり」である。

著者: 山﨑弘郎 栗田良夫 阿賀敏夫 大木眞一
A5判164頁
2015.10.1

○まえがき
○第1章 渦流量計の着想から開発へ

1.1流量計とは
1.2研究はアンダーザベンチ
1.3渦検出法の模索
1.4カルマン渦の性質
1.5流速と渦放出の周波数
1.6渦放出による交番的揚力
1.7二次元流れ渦流量計の試作
1.8渦検出方式の総括と評価
1.9円管用渦流量計へのチャレンジ
1.10渦放出の安定性を妨げる流れの三次元性
1.11規則的な渦発生のための流れの局部的二次元化
1.12流れの可視化による現象の観察
1.13境界層制御による渦放出安定化の実証
1.14渦放出周波数の検出手法
1.15実用化の方向性. 他の流量計では計測困難な対象を優先
1.16実用化の方向性. オリフィスに代る汎用流量計
1.17国際学会において研究発表する
1.18渦流量計の研究で学位取得する
コラム1 カルマン博士の回想
コラム2 発明はアンダーザベンチから
コラム3 噴流と後流の振動の共通性と流量計の新しい構造
コラム4 最も身近な流量計:ガスメータ

○第2章 大口径管路への応用
2.1排気ガス測定分野をターゲットに実用化
2.2大気汚染の解決が社会問題であった
2.3着脱可能な検出器の既設管路への取付方法
2.4ダスト、ミストを含む排気・排煙ガスの測定を可能にする
2.5電気ブリッジ回路とのアナロジー
2.6パージ式渦流量計の実用化
2.7気体流量計の校正装置を作る
2.8フレアスタックガス流量測定
2.9アメリカにおけるフィールドテスト
2.10工場から排出されるSO2の総量規制への対応事例
2.11清掃工場からの排煙流量測定
2.12大口径渦流量計の課題と可能性
2.13大口径渦流量計を現代に生かす
コラム5 衛星写真で見るカルマン渦列

○第3章  汎用渦流量計YEWFLOシリーズの実用化
3.1汎用渦流量計を目指して
3.2最適な渦発生体の形状を求めて
3.3最適なセンサ構成を求めて
3.4渦流量計の可能性 
コラム6 渦流量計の圧電センサの動作について
コラム7 渦流量計を利用した自動車用エアフローセンサ

○第4章 渦流量計の発展
4.1現在のYEWFLO
4.2スチーム流量測定で特長を発揮
4.3黎明期のマーケティング、販売戦略
4.4経営トップの決断
4.5ワールドワイドの展開
4.6販売開始時の市場の評価
4.7渦流量計の更なる普及を目指して
コラム8 YEWFLOの海外販売の思い出

○あとがきに代えて (座談会)渦流量計の思い出
○著者略歴・渦流量計開発年表・成果報告文献と参考文献・索引

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