2014 Fiscal Year Annual Research Report
非軸対称配管減肉の発生メカニズム解明と減肉予測法に関する研究
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24360391
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
藤沢 延行 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20165369)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江原 真司 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30325485)
山縣 貴幸 新潟大学, 自然科学系, 助教 (50554284)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 配管減肉 / 流れ加速型腐食 / 液滴衝撃エロージョン / 減肉予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①複雑系統配管の影響を考慮した旋回流とオリフィスの組み合わせ効果による非軸対称減肉の発生メカニズム解明と予測法の確立 対象とする流れ場に対しステレオPIVによる速度場計測を適用し、さらにPOD解析を導入して、物質輸送に関わる乱流の構造を抽出した。その結果、乱れエネルギーの低次モードと物質輸送が関わりを持つことが分かった。
②実機レベルのシュミット数における曲がり管内の物質輸送現象の実験的評価 硫酸カルシウム法を用いた物質輸送係数評価法の計測制度を評価し、従来の安息香酸法より高精度での計測が可能であることを示した。また、曲がり管内部の物質輸送係数分布を計測する方法を明らかにした。
③曲がり旋回流を考慮した配管減肉の物質輸送モデルの構築と数値シミュレーション ｋ－εモデルによる流れ計算をベースにした減肉評価を行い、実機配管減肉結果との比較結果を示した。計算結果は、旋回流のうねりや非軸対称減肉を再現できることを示した。
④液滴衝撃エロージョンによる減肉実験と減肉モデルの評価と検証 6種の金属材料に対するＬＤＩエロージョン実験を実施し、その結果に基づいて材料硬さの影響を考慮した減肉モデルを構築した。
⑤実機に即した配管減肉予測法の構築 ＦＡＣによる実機における配管減肉の予測をｐＨ、酸化皮膜の影響を経験的に組み込んだモデルを用いて行なった。実機配管減肉結果と定性的な一致結果が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた研究課題については、ほぼ予定通りに実施することができ、また、その成果も論文あるいは講演発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定していた予測法の提案と評価までは終了することができた。しかしながら、実機配管では鱗片状模様で代表される表面粗さの影響が存在することが指摘され、今後の課題と考えている。
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| Causes of Carryover |
物品費（アナログ入出力）の価格が思ったより安かったため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の物品費に充てる
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Research Products
(16 results)
