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キャビテーション気泡崩壊時のマイクロ・スケール衝撃力測定システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24656082
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関東京工業大学

研究代表者

岸本 喜久雄  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (30111652)

研究分担者 因幡 和晃  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (00408725)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード連続体力学 / キャビテーション / 衝撃力 / 逆問題解析 / 材料力学・機械材料 / 機械材料 / 材料力学
研究概要

ポンプや配管で発生するキャビテーション壊食の遠隔モニタリングを実現するため,逆解析を利用したマイクロ・スケール衝撃力計測システムの開発を行った.水中火花放電によりポリカーボネート円柱下方で気泡を生成し,円柱に作用した衝撃力を100 mm離れた円柱上面のAEセンサで測定するとともに,気泡の生成・崩壊挙動を高速度カメラで可視化した.気泡の崩壊圧推定には逆解析を用い,伝達関数はシャープペンシルによる芯の圧折力を用いて決定した.気泡の衝撃力を推定した結果,試験片下面に作用する最初の衝撃力は放電直後であること,また気泡崩壊によるジェットが固体壁に衝突した時刻に最大の衝撃力が作用することを確認した.

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Transient of Wave Propagation around a Large Particle in Pipes Filled with Water

    • 著者名/発表者名
      T. Hori, K. Inaba, K. Takahashi, K. Kishimoto
    • 雑誌名

      Applied Mechanics and Materials

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Frequency and dispersion of flexural waves in fluid-filled tubes subject to axial impact2013

    • 著者名/発表者名
      K. Inaba, K. Takahashi, K. Kishimoto
    • 学会等名
      IUTAM symposium on materials and interfaces under high strain rate and large deformation
    • 発表場所
      France
    • 年月日
      2013-06-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 管内の水中火花放電による気泡の生成・崩壊挙動2013

    • 著者名/発表者名
      三浦敏孝, 因幡和晃, 高橋航圭, 岸本喜久雄
    • 学会等名
      第62回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Frequency and dispersion of flexural waves in fluid-filled tubes subjected to axial impact2013

    • 著者名/発表者名
      K.Inaba, K.Takkahashi, K.Kishimoto
    • 学会等名
      IUTAM symposium on materials and interfaces under high strain rate and large deformation
    • 発表場所
      Metz, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 逆解析を利用した衝撃荷重計測システムの開発2012

    • 著者名/発表者名
      清水孝吉, 因幡和晃, 高橋航圭, 岸本喜久雄
    • 学会等名
      キャビテーションに関するシンポジウム(第16回)
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2012-11-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Presence of single bubble in water hammer due to axial impact loading2012

    • 著者名/発表者名
      K. Inaba, T. Nishimura, H. Ushifusa, K. Kishimoto
    • 学会等名
      8th International Symposium on Cavitation
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2012-08-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Presence of single bubble in water hammer due to axial impact loading

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Inaba,Takeshi Nishimura, Hiroyuki Ushifusa, Kikuo Kishimoto
    • 学会等名
      8th International Symposium on Cavitation
    • 発表場所
      Sigapore
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 逆解析を利用した衝撃荷重計測システムの開発

    • 著者名/発表者名
      清水孝吉,因幡和晃,高橋航圭,岸本喜久雄
    • 学会等名
      キャビテーションに関するシンポジウム(第16回)
    • 発表場所
      金沢工業大学 (石川県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 管内の水中火花放電による気泡の生成・崩壊挙動

    • 著者名/発表者名
      三浦 敏孝,因幡 和晃,高橋 航圭,岸本 喜久雄
    • 学会等名
      第62回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.titech.ac.jp/~koubutsu/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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