| 研究課題/領域番号 |
01550146
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
辻 裕 大阪大学, 工学部, 教授 (10029233)
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| 研究分担者 |
田中 敏嗣 大阪大学, 工学部, 助手 (90171777)
吉岡 宗之 大阪大学, 工学部, 助手 (10029267)
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| キーワード | 空気輸送 / プラグ流 / 固気二相流 / 超音波 / 粒子濃度 |
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| 研究概要 |
研究の基礎としてまず、粒子の代わりに細長い円柱群を円管内に固定し超音波の減衰特性を調べた。円柱群を用いた理由は、円柱の体積率を自由に調整できることによる。しかし固定円柱の場合、超音波素子と円柱の位置関係が大きな影響を持つことが判明し、実際の粒子群を流す方がよいことがわかった。そこで、鉛直管内を落下する粒子群について濃度と超音波の減衰率の関係を調べた。粒子速度の測定は光ファイバを用いて行われた。また受信信号をパ-ソナルコンピュ-タにより処理する測定システムも完成させた。超音波発信素子と受信素子を対向させた場合、送信波として連続波を用いると素子間に反射波の干渉により弱い定在波が形成され、誤差の原因となることが考えられた。そこでこのような定在波が超音波の減衰率の測定に影響するかどうかを調べるため、送信波として連続波を用いる方法の他にバ-スト波を用いる方法についても測定を行った。その結果、本実験条件のもとでは、両者の間に大きな差がないことが明らかになった。そこで以後の実験では処理の容易な連続波を用いる方法を用いることにした。実験と平行して理論計算も試みた。すなわち、粒子間の相互作用を無視し、粒子による粘性および熱移動による減衰と散乱による減衰を考慮する理論により減衰率の予測が可能かどうか検討した。その結果、かなり広範囲の濃度にわたって理論と実験がよい一致を示すことがわかった。しかも濃度と減衰率が比例関係で表されているので、本方法が粉粒体の管内輸送に対する実用的な計測手段として有望であることがわかった。
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