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油やエマルジョン化しつつある重油などの高粘度流体や含水率の高い泥土、土砂のような粒状の固体を含む混合流体の輸送は圧縮空気を用いることによって輸送可能となる。通常これらは気相すなわち圧縮空気と輸送媒体である液相を管路内に同時に供給することによりスラグ流として輸送できる。スラグ流では粘性摩擦損失が少なく口径数cmの管路における気液流において約5m/s、また管径60.0cm程度の固気液流においては約10m/sという速い速度を持って流動するが、管路長が短いときにはスラグ流速度があまり変化なく流動するのに対し、管路長が長くなるほど速度が徐々に増加し、流動過程において圧縮空気の膨張による効果が著しく寄与するものと考えられる。本研究においてはこれらの特性を明らかにするために清水、粘性流体や泥土など物性の異なるスラグ流の実験を行い高粘度物質の輸送についての基礎資料を得ることを目的として実験を行い次のようなことが明らかとなった。
スラグ流は流動初期のある地点までは低速で流動するが次第に速度を増加させ、初期容積流速と任意地点でのスラグ流速度との比は気液の割合に関係なくある一定値となるが、その比の値は距離と共に増大し2.30程度となり、スラグ流は著しく増大するように見える。しかし距離の増加と共に気相が膨張し、割合は少ないがそれによる容積流速もやや増加するが、地点ごとの圧力を考慮した容積流速とスラグ流速度の比も1.30倍程度となり、結局は距離に対する容積流速の増加と各地点の気相の膨張による速度増加が図られることによってスラグ流の速度が定まることが明らかとなった。
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