1994 Fiscal Year Annual Research Report
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05650174
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| Research Institution | SAITAMA INSTITUTE OF TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
足立 孝 埼玉工業大学, 工学部, 教授 (30118658)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 立之 富山県立大学, 工学部, 教授 (20118665)
小林 晋 埼玉工業大学, 工学部, 助教授 (10170325)
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| Keywords | 衝撃波 / 圧縮性流れ / 斜め反射 / 多孔性媒質 / 三衝撃波理論 |
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| Research Abstract |
粉塵層などのように、浸透性のある多孔性媒質上の衝撃波の斜め反射の問題を扱うために、多孔性媒質として、ガラスビーズ(粒径60μm,空隙率44%)及びスポンジ(空隙率98%)を利用して、多孔性媒質上の衝撃波の反射実験を実施した.入射角、反射角、三重点の座標等を計測し、それらから入射角と反射角の関係を求めた.また、空隙率0%及び100%の極限モデルを考案し、その極限解を求めた。空隙率0%の多孔性媒質上の衝撃波の反射に関する極限解は、滑らかな個体上の斜め反射に他ならない.また空隙率100%の場合は、反射波が音波に近いもので入射波に音波が三重点で交差している状況と考えられるから、三衝撃波理論から得られる極限解はTrivialな解となる.実験から得られた入射角と反射角の関係は、多孔性媒質としてガラスビーズ(空隙率44%)を用いた場合、空隙率0%と空隙率100%の両極限解のほぼ中間に存在することが明らかになった.また、多孔性媒質としてスポンジ(空隙率98%)を用いた実験では、入射角と反射角の関係が空隙率100%の極限解に極めて近い値をとることから、空隙率100%の極限解を導くために我々が考案したモデル化が妥当なものであることが実証された.一般の多孔性媒質がもつ表面に不規則な凹凸が、反射波の内部構造、入射角、反射角および流れの偏角などに及ぼす効果を定量的に解析することは極めて難しい.そこで、表面に規則的凹凸を付加した斜面上の衝撃波の斜め反射実験も実施し、凹凸の反射波の構造に及ぼす効果を調べた.
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[Publications] Susumu Kobayashi: "Oblique shock reflection over porous media with large porosity" Theoretical and Applied Mechanics. 42. 239-244 (1993)
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[Publications] Takashi Adachi: "Mach reflection of a weak plane shock wave" Trans.of the Japan Soc.of Mechanical Engineers. 60. 2281-2286 (1994)
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[Publications] Susumu Kobayashi: "Regular reflection of a shock wave over porous layer: theory and experiment" Proc.of the 19th Int.Symp.on Shock Wave.
