| 研究課題/領域番号 |
11555054
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
岡島 厚 金沢大学, 工学部, 教授 (80013689)
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| 研究分担者 |
佐藤 恵一 金沢工業大学, 工学部, 教授 (50113030)
亀本 喬司 横浜国立大学, 工学部, 教授 (30018022)
岡野 行光 (株)原子力安全システム研究所, 技術システム研究所, 副所長
木村 繁男 金沢大学, 工学部, 教授 (70272953)
上野 久儀 金沢大学, 工学部, 教授 (80019752)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1999年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
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| キーワード | 流体関連振動 / ブラフボディー / 渦励振 / 流れ方向振動 / 気液二相流 / 減衰質量比 / アスペクト比 / テーパ比 / 円柱 / 数値シミュレーション / 気液ニ相流 |
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| 研究概要 |
「配管内円柱状構造物の流力振動評価指針」のガイドラインをさらに発展させ、正確度の高い、複雑な流れにも適応する気液二相流中における円柱状構造物の流力振動予測と設計評価ガイドラインの開発を行う。まず、実際のプラントン配管に近い、作動流体として水を用いた回流式水槽試験装置で円柱構造物の詳細な流れ方向振動実験を系統的に行い、特に実際の温度計に近い形状の片持ち弾性支持の有限スパン長さの円柱模型を用いて、換算質量減衰係数やテーパ比の影響について調べた。その結果、二次元円柱の応答振幅は共振流速の112を境にして二つの励振域が存在するのに対し、片持ち有限スパン長さ円柱では一つの比較的広い流速範囲の励振域が生じ、振幅の減衰率は二次元円柱の場合の第一励振域におけるよりも小さく、現象は交互渦の形成強さと密接に関連していることを示した。試験結果から、有限スパン長さ円柱で片持ち弾性支持の場合には、米国機械学会基準では基準として不十分なケースが生ずることがあるが、日本機械学会流力振動評価指針(1998年制定)は、この場合でも十分適用可能なことが確認できた。他方、気液二相流について、別途、気液二相流を発生させる装置を試作し、気泡径の違いが管内気液二相流において流動構造に及ぼす影響を調べた。特に急拡大部を通過する気泡流について着目し、局所ボイド率、気泡径、気泡径の度数分布を計測し、気泡の合体、分裂の発生状況について調べた。次に、その気泡発生装置による気泡流を回流式水槽試験装置の流路に混入して片持ち弾性支持した有限スパン長さ円柱の流力振動特性を調べ、気泡混入による流力振動に及ぼす影響を明らかにした。現時点の実験結果によれば、現行の「配管内円柱状構造物の流力振動評価指針」はいずれの場合にも妥当であることなど、貴重な試験結果を得た。
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