極低温気液二相/超臨界モデルを用いたキャビテーションと熱力学的効果に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19760109
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 伊賀 由佳 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (50375119)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,660千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 360千円); 2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2007年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 混相流 / ターボポンプ / 極低温流体 / 数値解析

研究概要

極低温流体で発生するキャビテーション不安定現象は,その「熱力学的効果」により,常温の水試験で発生するそれと発生領域や種類が異なることが知られている.本研究では,独自に開発した極低温気液二相/超臨界数値解析モデルを用い,スーパーコンピューティングによってキャビテーションの挙動と熱力学的効果について解明することを目的とする.本研究により,極低温流体と水とで見られる熱力学的効果逆転現象を,三枚周期平板翼列流れにおいて再現した.

研究成果

• [雑誌論文] 翼列キャビテーションサージの振動特性と脈動現象発生機構の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊賀由佳,橋爪圭,吉田義樹,井小萩利明
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 74-741 ページ: 1058-1067
  • NAID: 110006685216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Analysis of Cavitation Instabilities and the Suppression in Cascade (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuka IGA, Makoto HIRANUMA, Yoshiki YOSHIDA, Toshiaki IKOHAGI
  • 雑誌名: Journal of Environment and Engineering Vol. 3-No. 2 ページ: 240-249
  • NAID: 130000077003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction between Uneven Cavity Length and Shaft Vibration at the Inception of Synchronous Rotating Cavitation (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki YOSHIDA, Yusuke KAZAMI, Katsuji NAGAURA, Mitsuru SHIMAGAKI, Yuka IGA, Toshiaki IKOHAGI
  • 雑誌名: International Journal of Rotating Machinery Volume2008 (Article ID 218978) ページ: 1-7
  • NAID: 10021103903
  • 査読あり
• [雑誌論文] インデューサに発生する旋回キャビテーションの熱力学的効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉田義樹,笹尾好史,渡邉光男,橋本知之,伊賀由佳,井小萩利明
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 74-746 ページ: 2091-2098
  • NAID: 110006967242
  • 査読あり
• [雑誌論文] 翼列キャビテーションサージの振動特性と脈動現象発生機構の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊賀由佳, 橋爪圭, 吉田義樹, 井小萩利明
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) Vol.74-No.741 ページ: 1058-1067
  • NAID: 110006685216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Analysis of Cavitation Instabilities and the Suppression in Cascade (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuka IGA, Makoto HIRANUM A, Yoshiki YOSHIDA, Toshiaki IKOHAGI
  • 雑誌名: Journal of Environment and Engineering Vol.3-No.2 ページ: 240-249
  • NAID: 130000077003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction between Uneven Cavity Length and Shaft Vibration at the Inception of Synchronous Rotating Cavitation (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki YOSHIDA, Yusuke KAZAMI, Katsuji NAGANUMA, Mitsuru SHIMAGAKI, Yuka IGAs Toshiaki IKOHAGI
  • 雑誌名: International Journal of Rotating Machinery Volume2008
  • NAID: 10021103903
  • 査読あり
• [雑誌論文] インデューサに発生する旋回キャビテーションの熱力学的効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉田義樹, 笹尾好史, 渡邉光男, 橋本知之, 伊賀由佳, 井小萩利明
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) Vol.74-No.746 ページ: 2091-2098
  • NAID: 110006967242
  • 査読あり
• [雑誌論文] 翼列キャビテーションサージの振動特性と脈動現象発生機構の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊賀由佳, 橋爪圭, 吉田義樹, 井小萩利明
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 5月号(掲載予定)
  • NAID: 110006685216
  • 査読あり
• [学会発表] 熱力学的効果が亜同期旋回キャビテーションに与える影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 風見佑介,伊賀由佳,吉田義樹,渡邉光男,島垣満,井小萩利明
  • 学会等名: キャビテーションに関するシンポジウム(第14回)
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] 蒸気泡の挙動に及ぼす液温の影響に関する数値解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: ファドヒル サムシール,落合直哉,伊賀由佳,能見基彦,井小萩利明
  • 学会等名: キャビテーションに関するシンポジウム(第14回)
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] 旋回キャビテーションの発生メカニズムに関する-提案 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊賀由佳, 吉田義樹, 井小萩利明
  • 学会等名: キャビテーションに関するシンポジウム(第14回)
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] キャビテーションエロージョンの数値予測法の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 落合直哉,伊賀由佳,能見基彦,井小萩利明
  • 学会等名: キャビテーションに関するシンポジウム(第14回)
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-03-19
• [学会発表] 旋回キャビテーションの発生メカニズムに関する一提案 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊賀由佳,吉田義樹,井小萩利明
  • 学会等名: キャビテーションに関するシンポジウム(第14回)
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-02-20
• [学会発表] Influence of Inlet Pipe Length on Cavitation Instabilities in Cascade (2008)
  • 著者名/発表者名: Kei HASHIZUME, Yuka IGA, Yoshiki YOSHIDA, Toshiaki IKOHAGI
  • 学会等名: The Seventh JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference (TFEC7)
  • 発表場所: Hokkaido
  • 年月日: 2008-10-14
• [学会発表] Influence of Inlet Pipe Length on Cavitation Instabilities in Cascade (2008)
  • 著者名/発表者名: Kei, HASHIZUME, Yuka IGA, Yoshiki YOSHIDA, Toshiaki IKOHAGI
  • 学会等名: The Seventh JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference (TFEC 7)
  • 発表場所: Hokkaido
  • 年月日: 2008-10-14
• [学会発表] Numerical Prediction method of Cavitation Erosion (2008)
  • 著者名/発表者名: Motohiko NOHMI, Yuka IGA, Toshiaki IKOHAGI
  • 学会等名: 2008 ASME Fluids Engineering Conference FEDSM2008-55126
  • 発表場所: Jacksonville, Florida USA
  • 年月日: 2008-08-11
• [学会発表] キャビテーション流れ中の気泡挙動解析と壊食性予測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 落合直哉,伊賀由佳,能見基彦,井小萩利明
  • 学会等名: 混相流学会年次大会2008
  • 発表場所: 会津
  • 年月日: 2008-08-10
• [学会発表] 翼列キャビテーション流れにおける三種のサージ的振動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊賀由佳,橋爪圭,吉田義樹,井小萩利明
  • 学会等名: 日本機械学会2008年度年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-08-04
• [学会発表] JAXA極低温キャビテーションタンネルの紹介 (2008)
  • 著者名/発表者名: 新井山一樹,長谷川 敏,吉田義樹,伊賀由佳,大平勝秀,井小萩利明
  • 学会等名: 日本機械学会2008年度年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-08-04
• [学会発表] 熱力学的効果の差異による同期旋回キャビテーションの様相の違い (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉田義樹,永浦克司,風見佑介,笹尾好史,伊賀由佳,井小萩利明
  • 学会等名: 第59回ターボ機械協会総会講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] 数値解析によるキャビテーション壊食予測技術の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 能見基彦,井小萩利明,伊賀由佳
  • 学会等名: 第59回ターボ機械協会総会講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] 同期旋回キャビテーションのサージ的振動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 風見佑介,伊賀由佳,橋本知之,島垣満,吉田義樹,井小萩利明
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部第43期総会講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-03-15
• [学会発表] Interaction between Uneven Cavity Length and Shaft Vibration at The Inception of Synchronous Rotating Cavitation (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki YOSHIDA, Yusuke KAZAMI, Katsuji NAGAURA, Mitsuru SHIMAGAKI, Yuka IGA, Toshiaki IKOHAGI
  • 学会等名: 12th International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2008-02-18
• [学会発表] Interaction between Uneven Cavity Length and Shaft Vibration at The Inception of Synchronous Rotating Cavitation (2008)
  • 著者名/発表者名: Yusuke KAZAMI
  • 学会等名: 12th International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery
  • 発表場所: USA・Hawaii
  • 年月日: 2008-02-18
• [学会発表] Numerical Analysis of Internal Flow in Turbopump Inducer Using Gas-Liquid Homogeneous Model (2007)
  • 著者名/発表者名: Makiko ONOZAWA, Yuka IGA., Toshiya KIMURA, Toshiaki IKOHAGI
  • 学会等名: 7th International Symposium on Advanced Fluid Information and 4^<th> International Symposium on Trasdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI 2007)
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表] Propagating Behavior of Elastic Waves in Soliod Caused by Bubble Collapse (2007)
  • 著者名/発表者名: Kentaro SHINBO, Yuka IGA, Motohiko NOHMI, Toshiaki IKOHAGI
  • 学会等名: 7th International Symposium on Advanced Fluid Information and 4^<th> International Symposium on Trasdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI 2007)
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表] Numerical Analysis of Internal Flow in Turbopump Inducer Using Gas-Liquid Homogeneous Model (2007)
  • 著者名/発表者名: Makiko ONOZAWA
  • 学会等名: 7th International Symposium on Advanced Fluid Information and 4th International Symposium on Trasdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2007)
  • 発表場所: Japan・Sendai
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表] Numerical Analysis of Erosive -Bubble Behavior in Cavitating Flow (2007)
  • 著者名/発表者名: Naoya OCHIAI, Yuka IGA, Motohiko NOHMI, Toshiaki IKOHAGI
  • 学会等名: The 9th ASIAN International Conference on Fluid Machinery /AICFM9
  • 発表場所: Jeju
  • 年月日: 2007-10-18
• [学会発表] Numerical Analysis of Pressure Propagation and Oscillating Characteristics of Cavitation Surge in Cascade (2007)
  • 著者名/発表者名: Yuka IGA
  • 学会等名: The 9th ASIAN International Conference on Fluid Machinery/AICFM9
  • 発表場所: Korea・Jeju
  • 年月日: 2007-10-17
• [学会発表] Numerical Analysis of Pressure Propagation and Oscillating Characteristics of Cavitation Surge in Cascade (2007)
  • 著者名/発表者名: Yuka IGA, Kei Kawai, Yoshiki Yoshida, Toshiaki Ikohagi
  • 学会等名: The 9th ASIAN International Conference on Fluid Machinery /AICFM9
  • 発表場所: Jeju
  • 年月日: 2007-10-14
• [学会発表] 翼列のキャビテーション流れにおける熱力学的効果の数値解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊賀由佳,吉田義樹,井小萩利明
  • 学会等名: 日本機械学会2007年度年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] 同期旋回キャビテーション初生時のキャビティの挙動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 風見佑介,橋本知之,島垣満,伊賀由佳,井小萩利明
  • 学会等名: 日本機械学会2007年度年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] 翼列のキャビテーション流れにおける熱力学的効果の数値解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊賀由佳
  • 学会等名: 日本機械学会2007年度年次大会
  • 発表場所: 日本・大阪
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] Thermodynamic Effect on Rotating Cavitation in Inducer (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki YOSHIDA., Yoshifumi SASAO, Mitsuo WATANABE, Tomoyuki HASHIMOTO, Yuka IGA, Toshiaki IKOHAGI
  • 学会等名: ASME Fluids Engineering Division Summer Meeting FEDSM2007-37468
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2007-08-01
• [学会発表] Thermodynamic Effect on Rotating Cavitation in Inducer (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki YOSHIDA
  • 学会等名: ASME Fluids Engineering Division Summer Meeting
  • 発表場所: USA・San Diego
  • 年月日: 2007-07-01