1989 Fiscal Year Annual Research Report
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01550152
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
富田 侑嗣 九州工業大学, 工学部, 教授 (60039104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津田 時範 九州工業大学, 工学部, 助手 (10039109)
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| Keywords | カプセル形状 / カプセル質量 / カプセル投入周期 / カプセル速度 / 圧力変化 / 異種カプセル混合投入 / 特性曲線法 |
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| Research Abstract |
1.内径40mm、全長28mの透明アクリル製水平直管路において定水頭方式の装置で実験を行った。カプセルは車輪付きで、外径36mm、全長180mmとした。カプセル形状は前端、後端が半球状、円錐状、及び平坦(円筒状)な場合の3つについて調べた。質量はおもりによって調節可能である。一回の実験で6個のカプセルが管入口から回転投入器で一定時間間隔で投入される。測定項目は管路に沿う7点での圧力の時間変化、輸送管終端での流量の時間変化及び8つのフォトセルによる各カプセルの運動軌道の追跡である。実験は入口水頭、カプセル形状、カプセル質量、カプセル投入周期をパラメタとして96通りの組合せについて行った。
2.数値計算は特性曲線法によって行い、カプセル間隔が大きく、カプセル同士の衝突がない場合の円柱状カプセルについてのみ、種々の実験条件に対応させて行った。
(1)輸送管入口でカプセル投入周期に合わせて1〜5秒の変動を与えて水流のみの場合の圧力損失を測定し、実験範囲の管レイノルズ数3万〜6万で滑らかな管の定常流と同じであることを確認した。
(2)カプセル速度 一般に重いカプセルは軽いものより遅く、混合投入でもその影響が明確に出た。半球状、円錐状、円筒状の順で若干遅くなったが、混合投入では形状によらず何れも一定の速度になった。
(3)圧力変動 投入周期の影響は周期が短い場合ほど、カプセル投入時の圧力変動は小さく、相対的な圧力変動は一般に下流程大きいこと、カプセル質量については重いものほど圧力変動は大きく、質量の異なるカプセルを交互に投入する場合、圧力変動は大きな変動を発生するものによって支配されること、カプセル形状の影響については、円筒状カプセルによる圧力変動が最も大きいこと等が分かった。
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