| 研究課題/領域番号 |
02805025
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
佐藤 恵一 金沢工業大学, 工学部, 教授 (50113030)
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| 研究分担者 |
新谷 一博 金沢工業大学, 工学部, 助教授 (80139758)
増山 豊 金沢工業大学, 工学部, 教授 (10101362)
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| キーワード | キャビテ-ション / 気泡流 / 高速液流 / 剥離流れ / 噴流 / 気泡生成 |
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| 研究概要 |
1)噴流における気泡生成に関する測定値はバラツキが大きく、この現象が統計的確率的現象であることが知られている。そこで噴流と本質的に同じ性質の剥離剪断層を呈する円柱流れについて気泡生成実験を行い、実験方法ならびに気泡生成機構について前年度に引き続き検討した。特に、供試物体の寸法差の影響やレイノルズ数の効果、試料水中の空気含有度の影響、気泡の発生および消威過程の型を詳細に明らかにした。これにより、気泡発生を左右する因子の確定を計った。
2)剥離のパタ-ンが質的に変化する臨界レイノルズ数の制御は気泡コントロ-ルの上で重要な因子であることが明らかになった。そこで、臨界領域付近の比較的拘束比の大きな円柱まわりの流れに着目し実験的研究を行い、空気含有度の高い場合発生したキャビテ-ション気泡の影響で流れ領域が質的に変化し、それに伴い気泡生成パタ-ンが大きく変化することを示した。さらに非常に低いレイノルズ数となる微小径細線を用いて気泡生成実験を行い、その気泡生成機構が高レイノルズ数領域とは異なりウェ-バ数に支配され気泡形態も異なることを明らかにした。
3)拘束噴流および複合噴流用のノズル流路を上記デ-タを下に円柱形状を利用して製作し、そこにおける気泡生成の様相を、レ-ザ・ドップラ-流速計による流れ場の流速特性と対比させながら、高速度カメラとストロボと同期させたビデオカメラおよび瞬間写真撮影を行いその基本的性質を調べた。さらに、感圧紙や加速度計を利用した衝撃圧の測定を行いその特性を明らかにした。
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