1989 Fiscal Year Annual Research Report
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01550043
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
永山 邦仁 九州大学, 工学部, 助教授 (20040446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 昭年 九州大学, 工学部, 教授 (70037696)
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| Keywords | 圧力波(衝撃波) / 粉体 / 固・気2相系 |
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| Research Abstract |
気体の寄与も無視できない圧力領域(数百気圧〜数千気圧程度)の衝撃波を粉体中に発生させるため、空気中での導線爆発により発生する強い衝撃波を粉体中に入射させた。粉体としては、主としてアルミ粉末を用いた。密度約0.3g/cm^3の非常に低密度のものを特に圧搾せずに衝撃波試験容器中に注入した。気体中の衝撃波が自発光する程に強いことを利用して、その伝播を光電素子により測定した。気体衝撃波入射により粉体境界面が移動し、その移動に発光する気体域が追随することから、境界面移動速度も光電的に計測した。測定結果から、まず気体の圧縮状態を決め、次に粉体の圧縮状態を推算した。本年度はさらに詳しい情報を得るために、パルスレ-ザを用いたシャドウグラフを撮影し、電気的測定結果と系統的な比較を行った。電気的計測結果から、粉体中に入射する直前の気体衝撃波圧力の典型値は36気圧、粉体中に伝播する衝撃波圧力は約200気圧であると推定された。ただし、光電素子による測定と、レ-ザシャドウグラフから計算した結果とは一致しないことがわかった。電気的測定デ-タの解釈は、粉体境界面で粉体と空気流速が等しいとするインピ-ダンスマッチング法を用いており、上記の食い違いは境界面での固体素子と気体の速度の不一致、すなわち粉体側への空気の流入の可能性を示唆する。また、写真観測の結果から、反射衝撃波速度が非常に速いことがわかったが、この理由はまだ明らかでない。次年度以降の課題である。このような実験と平行して、平坦な圧力履歴をもつ精密な平面衝撃波を発生でき、電気的なノイズの心配もない、高圧ガス衝撃銃の設計、製作をおこなった。発射管の口径20mm、長さ1m、最,高飛翔体速度100m/s以上、観測室容積320lの仕様で製作、試験した。
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