極低温液体用キャビテーションタンネルの試作及び実験

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555307
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 加藤 洋治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00010695)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前田 正二 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (60219277) ; 小村 隆士 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10010894) ; 山口 一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (20166622) ; 宮田 秀明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70111474)
• Keywords: キャビテーション / 実験装置 / 液体窒素 / 熱力学的効果 / ブロ-ダウン / 計測法 / 温度

Research Abstract

容器にためた液体を加圧気体により加速し、非定常(準定常)な状態で実験を行う新しい方式のブロ-ダウン型のキャビテーション・タンネルの可能性を調べ、同時にキャビテーションに対する熱力学的効果を知るために、液体窒素用のキャビテーションタンネルを試作した。平成8年度はベンチュリ形の試験部を使用しキャビテーションの観察、キャビティ内の温度低下量の計測を行い、このような実験装置の実用性をたしかめた。
平成9年度は断面が長方形の試験部を製作し、2次元の山形の形状の試験体から発生するキャビテーションについて実験を行った。試験部の下流側の管路内にメッシュを挿入して意図的に圧力損失を生じさせ、異なったキャビテーション数で計測することが出来ることを確認した。
一方、この装置の実験上の問題点も明らかにした。それは、極低温用温度計(サーミスタータイプ)の検定の問題、極低温による熱収縮、熱応力の問題、流量計、圧力計の作動の問題などであり、それに対する改良方法についても提示している。最も大きな改良点としては試験部に予め液体窒素を充満させることが出来るように改良して、試験部温度を一定に保ってから実験開始出来るようにすることがあげられる。

Research Products

• [Publications] H.Kato, T.Kondo, H.Yamaguch, et al.: "Cavitation of Liquid Nitrogen Using a Blow-Down Type Tunnel" ASME Fluids Engineering Division Summer Meeting FEDSM 97. FEDSM97-3259. 1-6 (1997)