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2008 Fiscal Year Annual Research Report

省力化ジェット噴流解析へのAE法の新展開

Research Project

Project/Area Number 19560732
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

吉田 憲一  The University of Tokushima, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (50200986)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西野 秀郎  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (50316890)
Keywords省エネルギー / 流体工学 / AE法 / ジェット噴流 / 波形解析
Research Abstract

実験用配管の内部と外部の圧力差を利用してガスの漏洩を発生させるガス漏洩発生実験装置を用いて、様々な人工欠陥孔(直径0.2〜0.5mmのピンホール、幅0.2〜0.5mmおよび長さ3〜5mmのスリット、段付きピンホール)からガス漏洩を発生させる。漏洩箇所を発生源とする配管を伝播する超音波(AE信号)を検出し、このAE信号によって噴出ガスの挙動を明らかにするために、(1)この人工欠陥孔の形状、大きさおよびガス圧力とAE平均振幅値との相関を試みた。臨界圧力を越えると、すなわち、噴出ガス速度が音速を超えると、ジェット噴流を形成し、ガス圧力の上昇に伴い、AE平均振幅値が不安定に急増することがわかった。これはジェット噴流のエネルギー上昇に伴う現象であることがわかった。段付きピンホールの場合は、これに該当せず、初期圧力で不安定な現象が見いだされた。(2)AEピーク周波数の存在も確かめられ、圧力の上昇に伴い、このピーク周波数が減少することがわかり、ジェット噴流に特徴的なうなり現象(スクリーチトーン現象)と類似していることが判明した。欠陥孔の直径が大きくなるにつれて低い周波数に移行することと、段付きピンホールや円錐状欠陥の場合には生じにくくなり、スクリーチトーンが消滅してしまうことも見いだされた。スリット欠陥の場合には、不均一な流れを象徴する二つのスクリーチトーンが見いだされ、流体工学的見地からの取り扱いが可能であることが確認された。(3)流体力学による解析によって、検出されたスクリーチトーンに対するAEの発生源は、欠陥出口付近に形成される膨張壁の振動に強く依存していることが明らかにされた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Characterization of AE Signals Generated by Gas Leak on Pipe with Artificial Defect at Different Wall Thickness2008

    • Author(s)
      Laodeno R. N., et al
    • Journal Title

      Materials Transactions Vol. 50

      Pages: 2341-2346

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 人工欠陥を有するパイプのガス漏洩中に検出されるAE2009

    • Author(s)
      Kenichi Yoshida, et al
    • Organizer
      第14回四国地区材料関連学協会支部・研究会連合講演会
    • Place of Presentation
      高知県工業技術センター
    • Year and Date
      2009-03-06
  • [Presentation] Generation of AE Signals and its Waveform Characteris-tics of Gas Leakage Emanated on Pipe with Artificial Defects at Different Geometrical Shapes2008

    • Author(s)
      Kenichi Yoshida, et al
    • Organizer
      AEWG-51 & International Symposium on AE
    • Place of Presentation
      The University of Memphis
    • Year and Date
      2008-10-15
  • [Presentation] Characterization of AE Signals Generated by Gas Leak on Pipe with Artificial Defect at Different Wall Thickness2008

    • Author(s)
      Kenichi Yoshida, et al
    • Organizer
      平成20年度春季大会((社)日本非破壊検査協会)
    • Place of Presentation
      アルカディア市ヶ谷(東京)
    • Year and Date
      2008-05-20

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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