流未にスラリー輸送を用いた流雪溝に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550382
• Research Institution: Hachinohe Institute of Technology
• Principal Investigator: 佐々木 幹夫 八戸工業大学, 工学部, 助教授 (30118195)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 弘 東北大学, 工学部, 助手 (90188045) ; 川島 俊夫 八戸工業大学, 工学部, 教授 (10005192)
• Keywords: 流雪溝 / 雪水二相流 / 圧力損失 / エネルギー損失 / 抵抗係数 / ダイレタント流動 / ビンガム流動 / スラリ輸送

Research Abstract

1.管内二相流について以下の点が解明された。(1)低速域になると管内上層に国体粒子が集積して流下するようになり、この浮遊集積層による速度の欠損は平均流速が小さいほど大きくなる。(2)低速域では雪塊が互いに融合・付着しやすい。管の縮小がある場合には、管閉塞が発生する原因となる。(3)高速域になると固体粒子は管断面全体に広がり、中央に栓流域とみなせる流れが発生する。(4)低速域と高速域の流動に対して新たな理論モデルを提案し、ポリスチレ粒子を用いた実験と比較した結果、実験と理論の一致は従来の理論より良いことがわかった。低速域の速度分布は対数則分布から栓流速へ、その上層がダイレタント流動による速度分布となるもので、高速域の速度分布は中央が栓流速、その周辺が対数則分布となる理論であるが、平均流速で1m/s前後の中間域の流動に対してはどちらの分布形も浮遊集積層で合わず今後の課題となった。(5)雪を管水路で流送する場合には、平均流速で1m/s以上の高速で流した方が安全となる。これは、高速域では雪塊の融合・付着が起こらず、エネルギー損失を減少させることができるからである。
2.発ステーション・雪塊吸い込み口の装置開発について:流雪溝と管水路を結ぶ発ステーションに流下してきた雪塊が溜まることなく、効率良く管内へ流送されるような混合槽の開発を前年度に引き続き今年度も行った。その結果、(1)混合槽の水位を一定に保つこと、(2)混合槽の上層に浮遊する雪塊が融合、付着して大きくなることがないように、土層をかき回す装置が必要不可欠であることがわかった。
3.開水路内の雪水二相流について:下層が対数則分布、上層が栓流速分布となる理論モデルを流動モデルに拠らずに導いた。

Research Products

• [Publications] 川島俊夫: 日本雪工学会誌. 8. 3-11 (1988)
• [Publications] 川島俊夫: スラリー輸送研究会昭和63年度総会講演資料. 1-8 (1988)
• [Publications] 佐々木幹夫: 土木学会第43回年次学術講演会. II. 362-363 (1988)
• [Publications] 高橋弘: 昭和63年度土木学会東北支部技術研究発表会. 189-189 (1989)
• [Publications] 菅原俊哉: 昭和63年度土木学会東北支部技術研究発表会. 192-193 (1989)
• [Publications] 田沢隆: 昭和63年度土木学会東北支部技術研究発表会. 190-191 (1989)
• [Publications] 田沢隆: 昭和63年度土木学会東北支部技術研究発表会講演概要. 190-191 (1989)
• [Publications] 菅原俊哉: 昭和63年度土木学会東北支部技術研究発表会講演概要. 192-193 (1989)