| 研究課題/領域番号 |
17560163
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| 研究機関 | 愛知工科大学 |
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研究代表者 |
中林 功一 愛知工科大学, 工学部, 教授 (90024231)
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| 研究分担者 |
内藤 悦郎 愛知工科大学, 工学部, 教授 (50074068)
森西 洋平 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40222351)
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| キーワード | 噴流 / 吸い込み / 漏れ限界流量比 / 局排装置 / プッシュプル / 乱流 / エントレインメント / 環境流体力学 |
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| 研究概要 |
本研究は、アーク溶接ヒュームなどの有害ガスを局所的に完全に捕集でき、しかもエネルギー消費量ができるだけ少なくてすむようなプッシュプル局排装置を開発するための研究である。これまで行った予備実験を元にあらたに設計した2次元プッシュプルフードを備えた実験装置を製作した。まずはじめに、噴流の空気量と吸い込み空気量を適当に与えたとき、2次元噴流の周囲から誘引される空気量がどのような量になるかについて考察した。そして、噴流の空気が外部へ漏れることなく、完全にフードに吸い込まれる漏れ限界流量比(誘引風量/噴出し空気量)について実験的に明らかにした。その結果、漏れ限界流量比は吸い込み空気量が増大するにつれて、ある値から急激に増すことがわかった。
次に、吸い込み空気量が0の場合について、2次元噴流の速度分布、その最大値の下流方向への変化、および速度変動の流れ方向成分の実効値分布を測定した。また、吸い込みがあるときの上記のそれぞれについても測定を行った。その結果、噴流中心面上における速度分布の最大値の下流方向変化は、2次元噴流の場合における下流方向への減少よりも一層早く起こり、吸い込みのない場合よりも減少が大きくなることが明らかになった。これはプッシュプル流れの方が、2次元噴流よりもエントレインメント量が増大するために生じる現象ではないかと考えられる。この傾向が速度分布と乱れの実効値分布においても明らかになった。これよりプッシュプル流れにおける噴流構造は、運動量輸送や乱流エネルギー輸送の点において従来明らかにされてきた2次元噴流の乱流構造と比較し明らかな相違のある事が知られる。
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