| 研究課題/領域番号 |
02805025
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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 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
佐藤 恵一 金沢工業大学, 工学部, 教授 (50113030)
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| 研究分担者 |
新谷 一博 金沢工業大学, 工学部, 助教授 (80139758)
増山 豊 金沢工業大学, 工学部, 教授 (10101362)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1991年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1990年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | キャビテ-ション / 噴流 / 高速液流 / 剥離流れ / 気泡流 / 気泡生成 / 気泡 / ノズル / 複合噴流 / エロ-ジョン |
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| 研究概要 |
1.気泡生成実験で用いる試料水中の気泡核分布の測定を種々の条件の下でコ-ルタ・カウンタを用いて行った。ついで、液中の空気含有度を沼知の方法を用いて計測し気泡核分布との関連を調べた。次に隔膜ガルバニ方式の溶存酸素計を用いて試料水中の溶存酸素を測定し先の空気含有度の測定結果と関連づけた。以上より、研究に用いる試料水の性質を調べる方法をまず確立した。
2.噴流における気泡生成に関する測定値はバラツキが大きく、この現象が統計的確率的現象であることが知られている。そこで(複合)噴流と本質的に同じ性質の剥離剪断層を呈し、かつ剪断層の衝突を示す円柱流れについて気泡生成実験を行い、実験方法ならびに気泡生成機構について検討した。特に、試料水中の空気含有度の影響、タンネル測定部の圧力低下方法およびその変化率の影響、気泡の発生点および消滅点の定義方法そして測定の不確かさの評価方法を詳細に明らかにした。これより、実験方法および気泡発生点の評価方法を確立した。
3.臨界領域付近の比較的拘束比の大きな円柱においては、空気含有度の高い場合発生した気体キャビテ-ションの影響で流れ領域が質的に変化し、それに伴い気泡生成が大きく変化することを示した。さらに非常に低いレイノルズ数となる微小径細線を用いて気泡生成実験を行い、その気泡生成機構が高レイノルズ数領域とは異なりウェ-バ数に支配され気泡形態も異なることを確かめた。以上より気泡形態を左右する因子を確かめた。
4.拘束噴流および複合噴流用のノズル流路を製作し、そこにおける気泡生成の様相をレ-ザ・ドップラ-流速計、高速度カメラ、ストロボと同期させたビデオカメラ、感圧紙を利用した衝撃圧測定装置、加速度計などを用いてその特性を調べた。
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