| 研究課題/領域番号 |
16560454
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
水工水理学
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
遠藤 茂勝 日本大学, 生産工学部, 教授 (10059735)
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| 研究分担者 |
和田 明 日本大学, 大学院・総合科学研究科, 教授 (00210972)
落合 実 日本大学, 生産工学部, 助教授 (80120400)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 混相流 / 気液二相流 / スラグ流 / 混気流 / 圧縮空気 / 輸送 / 気液流 / エマルジョン化油 / 加速損失 / 二層流 / 混気輸送 |
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| 研究概要 |
本研究では水域の表面に浮遊する油やエマルジョン化してある粘度の増加した油などの回収とそれらの効率輸送を検討することを目的とした.洋上に流出した油は水面に存在することから波や風で拡散することが想定されるので水表面の油を移動させることについての検討と水面付近の海水と共に油を選択的に回収する方法について検討を行った.その結果空気防波堤の原理を応用したエアーバブルによる水面水平流を発生させることにより浮遊する油を水平流によって移流させることが可能であることを確認した.また回収装置については水面付近にスリットを設けた浮体式の吸引装置が油の回収に有効であることも明らかとなった。
そして回収物の輸送についてはスラグ流として輸送することを想定し現象を可視化するために高分子溶液を用いた実験を行い検討した.水と高分子の混合物を用いた長距離気液二相流を対象にスラグ流の全流動損失を評価する目的で主要な損失である液膜部の加速損失の評価を行い、次のような結論を得た.(1)長距離管路内のスラグ流速度は気相膨張の影響を受け、スラグ発生地点の気液の容積流速よりも早くなり、気液の混合比に関係なく距離によって一義的に定まる.(2)気相流量を一定とした場合、各地点の加速損失の増加傾向はほぼ直線的に増加するが気液流量比がある値より小さい範囲では加速損失の増加傾向はゆるやかである.(3)加速損失の傾向が著しく変化する境界となる気液流量比は気相フルード数との関係で示される.(4)また、気相フルード数がFr_G=2.5より小さく液相流量が多いときは加速損失の増加傾向は少なく、逆にFr_G=4.5以上で液相流量が少ないときは加速損失の増加傾向は大きくなる。そして、この中間の気相フルード数では気液流量比が変わっても加速損失の増加傾向はほぼ一定となることが明らかとなった。これは管路内での液相取り込み時の状況が異なり3つの流況に区分されるためとことが確認された。
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