1995 Fiscal Year Annual Research Report
原位置パ-フォレーション用ウォータージェットシステムの開発
| Project/Area Number |
07555323
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
松木 浩二 東北大学, 工学部, 教授 (10108475)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久米 信一 関東天然瓦斯開発(株), 茂原鉱業所, 主任
奥村 清彦 東北大学, 工学部, 教務職員 (40177184)
坂口 清敏 東北大学, 工学部, 助手 (50261590)
ロベッタ M. R. 東北大学, 工学部, 助教授 (10250721)
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| Keywords | ウォータージェット / キャビテーション / 高圧水中 / パ-フォレーション / 天然ガス |
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| Research Abstract |
本年度は,現有の大型圧力容器と高圧ポンプ(100MPa,80リットル毎分)を用い,実際に現場で用いられている塩化ビニル製ケーシングパイプに対し,環境水圧が10MPaまでの高圧水中でのパ-フォレーション試験を行い,その性能をまず調べ,次にキャビテーションの測定システムを構築した。その結果これまでに得られた主な研究成果は次の通りである。
1.従来のストレートノズルに比べてホーン型キャビジェットノズルは次の点で格段に大きな性能を有する。
(1)同じノズル径で最大10倍程度の孔面積が得られる。
(2)穿孔が不可能になる限界の環境水圧が著しく大きくなる。
(3)適切なホーン角度を選択すればホーン型ノズルがスタンドオフディスタンスにかかわらず大きな穿孔面積を与える。
2.最も効率のよいホーン角度は半角で15〜30度であり,特に半角が15度のものが優れている。この角度は,従来のホーン型ノズルの常識を破るものである。
3.パ-フォレーションに有効なキャビテーション領域は環境水圧に依存し,環境水圧が小さい場合には幅が狭いかわりに遠くまで及ぶが,環境水圧が大きくなると幅が広くなるかわりにある程度の距離で減衰して有効距離が短くなる。
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