1986 Fiscal Year Annual Research Report
衝撃波の閉じ込めを利用した高圧力排ガスの新しい制御と処理方法の関発に関する研究
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61850034
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松尾 一泰 九大, 国立大学(その他), 教授 (30037759)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 雄二郎 (株)神戸製鋼所, 要素技術センター, 室長
川越 茂敏 九州大学, 総合理工学研究科, 助手 (10044546)
青木 俊之 九州大学, 総合理工学研究科, 助教授 (20150922)
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| Keywords | 衝撃波 / 閉じ込め / 排ガス処理 / 流量制御 / オリフィス |
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| Research Abstract |
1.衝撃波の閉じ込め方式を確立するため、上流と下流に二つの縮流部を有する閉じ込め装置を製作した。二つの縮流部の断面積は可変で、その間の流路は光学観察を可能とするため矩形断面にした。
2.上述の衝撃波閉じ込め装置を用い、種々の圧力条件における流れをシュリーレン法によって観察した。その結果、縮流部における流れの縮流状態や縮流部下流に発生する衝撃波の位置の圧力比による変化、及び圧力比とチョーキングの関係などの資料が得られた。
3.本実験で得られた縮流部の縮流係数は、高圧力差の作動条件下におけるオリフィスに対する流量係数についての従来の実験結果とかなり良く一致する。このことから、高圧力排ガスを大気へ放出し処理する際の流量制御に関する基礎資料が得られた。
4.二つの縮流部の間に発生する衝撃波の位置は、縮流部断面積と両縮流部間の流路の断面積の比に強く依存する。衝撃波の可視化実験により、衝撃波を閉じ込めるための上流側縮流部断面積及び下流側縮流部断面積と流路断面積の比に関する資料が得られた。また閉じ込められた衝撃波は、境界層との干渉により擬似衝撃波となることが確認された。
5.上述のような衝撃波の閉じ込め装置における流れ状態を理論的に検討するため、衝撃波を垂直衝撃波と仮定し、壁面の摩擦を考慮に入れた流れの一次元モデルを作成した。このモデルでは縮流係数を考慮していないが、上流と下流の縮流部における流れがチョークするという仮定によって、計算が可能であることが確認された。
6.衝撃波の閉じ込め装置の主要な箇所に圧力計を取りつけ、本装置における排ガスの減圧比を実験的に求めた。減圧比は特に上流側縮流部の断面積に強く依存することが明らかになった。
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Research Products
(1 results)
