2016 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation on wave propagation across solid-fluid interface with fluid-structure interaction
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26709001
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
因幡 和晃 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (00408725)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 流体構造連成 / 波動伝播 / キャビテーション / 壊食 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
流体から固体または固体から流体へと波動が伝播する連成現象の解明と極限事故に適用すべき境界条件の提案を目指し，固体表面状態の影響や流体の種類を変えて固液連成界面における波動伝播現象の学理確立を目的として研究を行った．
固体と液体が相互に影響し連成する界面における波動伝播現象の物理モデル構築と極限事故にも適用できる境界条件を提案するため，これまで行ってきた固液連成界面に関する実験および数値解析結果を統合して考察するとともに，理論解析や数値解析により境界条件の影響を評価した．特に，固体壁の粗さや濡れ性を変化させて，波動伝播時に作用する衝撃力を考察し，固体表面の濡れ性が変化することで連成界面近傍だけでなく界面から離れた液体中において観察されるキャビテーション挙動が変化することを発見し，波動伝播の遷移に関する理論モデルを構築するとともに，固液界面の特性を変化させることで波動伝播を制御できる可能性を示した．
また，波動伝播を考慮したキャビテーション壊食被害予測の高精度化と被害低減のため，予き裂を与えた高分子材料の試験片に引張力を負荷しながらキャビテーション壊食試験を実施した．引張力により材料の壊食に加えて，き裂の進展速度が著しく増加する傾向を発見するとともに試験片の温度増加がその原因として考えられることを示すとともに，現在広く用いられている磁歪式の壊食試験において，高分子材料は温度の影響を強く受けており，高精度化には温度の影響を考慮した寿命評価を行う必要があることを示した．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
