1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09305014
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
田中 正人 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10011131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 十太郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (20114514)
福島 義明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (20011075)
鈴木 健司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (50251351)
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| Keywords | 流体潤滑 / 二相流 / すべり軸受 / 油膜動特性 / キャビテーション |
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| Research Abstract |
1. 超高速流体潤滑油膜の気液二相化現象を解明するために、油膜に作用する遠心力を考慮した新たな理論モデルを構築した。本モデルにより、気液二相化現象の発生メカニズムが明らかになり、超高速流体潤滑油膜の流速分布、摩擦トルク、ばね係数、減衰係数などの性能を高精度に予測することが可能になった。また、理論モデルの簡略化により、予測精度を落とさずに計算時間を大幅に短縮することが可能となり、様々な軸受仕様に対する油膜の静特性、動特性を容易に求められるようになった。
2. 構築した理論モデルを浮動ブッシュ軸受の内側油膜に適用することにより、従来の理論では説明のできなかったいくつかの現象を説明することが可能になった。自動車用ターボチャージャーに多用される浮動ブッシュ軸受では、超高速回転域において浮動ブッシュとジャーナルの回転速度比の低下が見られたり、理論的な安定限界をはるかに超える速度で安定に運転されるなど、従来の理論とは合致しない現象が観測されていた。これらの現象は、本研究で構築した理論を適用することにより合理的に説明され、浮動ブッシュ内側油膜における気液二相化現象が、ブッシュ駆動トルクの低下や安定速度領域の拡大を引き起こすことが明らかになった。
3. 構築した理論モデルを実験により検証するために、油膜内の気液二相化現象を観察できるガラス製の超高速すべり軸受の設計、および製作を行った。次年度に実験を行う予定である。
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