| 研究概要 |
水中噴流観察装置を用い,通気した鞘付きノズルによって形成される水中噴流の流動構造観察を行った.この実験によって,通気した鞘付きノズルを水中AWSJに適用した場合について加工特性解明の基礎資料を得た.さらに,鞘付きノズルによって形成されるキャビテーション噴流の壊食特性を実験的に求めた.平成17年度に行った具体的な研究実施項目および主要な結果は以下の通りである.
(1)通気空気流量と連続的気泡雲状領域長さの関係および流動の様相解明
通気することで連続的気泡雲状領域長さが広がることは,水中AWSJの加工に有効なスタンドオフ距離範囲を拡大することにつながる.このため,通気空気流量が連続的気泡雲状領域長さや衝突噴流の様相に及ぼす影響を瞬間写真による観察から検討した.
(2)噴流せき止め圧減衰に及ぼす通気空気流量の影響解明
通気した鞘付きノズルによって形成される水中噴流のせき止め圧分布測定を感圧紙法によって行い,通気空気流量がせき止め圧分布に及ぼす影響を明らかにした.噴流のせき止め圧は噴流速度と直接的な関係を有するので,水中AWSJの加工能力を推定する重要な指標になる.通気することで水中水噴流の速度減衰が抑制されることが実証された.
(3)鞘付きノズルを用いて形成されるキャビテーション噴流の壊食特性解明
既存の装置を用い,鞘付きノズルを用いて形成されるキャビテーション噴流の壊食特性を実験的に明らかにすることで,同噴流を洗浄やピーニングなどへ有効利用するための方法を探った.同噴流の壊食特性は通常のノズルを用いて形成されるキャビテーション噴流のそれとは異なる.すなわち,鞘の直下流域では噴流衝突中心部が集中的に壊食される.
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