| 研究課題/領域番号 |
02650157
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
加治 増夫 大阪大学, 工学部, 助教授 (90029306)
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| 研究分担者 |
森 幸治 大阪大学, 工学部, 助手 (00210120)
武石 雅之 大阪大学, 工学部, 助手 (80150499)
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| キーワード | 気液二相流 / 蒸発管 / 加速 / 水平長方形流路 / 流動様式 / 2次元波 / じょう乱波 / 電気コンダクタンス法 |
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| 研究概要 |
本研究は、加熱により流れに加速を伴う蒸発管内流を、流路断面を変化させた空気ー水系二相流で模擬し、その界面波動特性を実験的に調べることを目的としている。本年度はその第一段階として,水平長方形流路実験装置を製作し、流動様式の遷移に対する加速の影響、および加速過程におけるじょう乱波の挙動を調べた。装置の概要と実験結果は以下の通りである。
(1)流路幅が50mm、全長が助走部1840mm、加速部500mm、下流部1750mmで構成されるアクリル樹脂製の水平流路を製作した。加速部において流路高さは30mm(または20mm)から10mmまで減少させた。液膜厚さを電気コンダクタンス法により測定するため、電極として直径1mmのステンレス鋼線を、加速部を挟む約1000mmの区間の流路底面に5mmの間隔で埋め込んだ。液膜厚さは予め検定した出力電圧との関係から求めた。
(2)目視観察により分類して得られた流動様式線図を、従来の研究と比較・検討した結果、気体流量の大きい場合は単位流路幅あたりの液体流量と気体のみかけ速度をパラメ-タとし、また、気体流量の小さい場合は、液体、気体共にみかけ速度をパラメ-タとして流動様式の分類を行うことが適切であることがわかった。
(3)加速部の4断面において測定した液膜厚さの時間変化の解析により、加速に伴って2次元波がペブル波、じょう乱波、さらにはリップル状の波へと遷移していく状況を明らかにした。相互相関により各断面の波のピ-クをほぼ対応させることができることを示した。
(4)本年度の研究では波高の測定個所が少なく、じょう乱波への遷移過程を詳細に記録できなかったため、次年度は測定個所を約40断面まで増やしてその詳細を検討する予定である。
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