| 研究課題/領域番号 |
02650121
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
前野 一夫 千葉大学, 工学部, 助教授 (30133606)
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| 研究期間 (年度) |
1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1990年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 極低温流体 / 衝撃波 / 二相流体 / 相変化 / キャビテ-ション / 低温衝撃波 / 無隔膜衝撃波管 / ショックチュ-ブ |
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| 研究概要 |
極低温二相流中の圧力波・衝撃波伝播およびキャビテ-ション現象の解明は極めて重要な工学的課題である。本研究では従来申請研究者が開発してきた極低温用衝撃波管(小型2cm×2cm)測定部を改良し、液体窒素トラップを断熱室に適用することにより100°K程度までの衝撃波実験を可能にして研究を行った。作動実験は充分満足の行くものであったが、測定部熱容量の問題と熱侵入量との関係で液体窒素温度での実験が困難となり、液化エチレン温度域までの実験にとどまった。使用試気体は気体窒素、酸素、フレオン12およびエチレンで、衝撃波速度・衝撃波前後の圧力変動を計測し、さらにフラッシュ光源を用いて平面衝撃波の入射と管端での反射、および2次元くさび周りの衝撃波伝播について、シャドウグラフ(影写真)とシュリ-レン法およびカラ-シュリ-レン法を用いて流れの可視化を行った。その結果、低温領域での複合マッハ反射・二重マッハ反射の衝撃波流れ場に関して実験的結果から知見を得ることができた。またフレオン12に対する実験結果から、低温壁面に対する衝撃波後方での凝縮現象が観測され、凝縮が衝撃波の伝播と反射に与える影響を一部明らかにすることができた。理論解析の面からは理想気体(非粘性)に関して2次元くさび周りの衝撃波伝播の様相を計算することができ、実験結果と比較された。また極低温液体中の単一蒸気泡に関して、その挙動を理論的に解明し、研究者らが従来行って来たパルスレ-ザ-照射による極低温気泡挙動実験の結果と比較した。以上の結果に関しては、幾つかの報告発表が後述のように成されている。
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