| 研究課題/領域番号 |
61420033
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
加藤 洋治 東大, 工学部, 教授 (00010695)
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| 研究分担者 |
渡辺 弥幸 東京大学, 工学部, 助手 (00010893)
木下 健 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70107366)
山口 一 東京大学, 工学部, 助教授 (20166622)
宮田 秀明 東京大学, 工学部, 助教授 (70111474)
梶谷 尚 東京大学, 工学部, 教授 (80010693)
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| キーワード | キャビテーション / クラウド・キャビテーション / レーザ流速計 / 数値流体力学 / レーザ・ホログラフィ / 気泡流 |
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| 研究概要 |
本年度の研究成果は、以下の通りである。
1.レーザ流速計を用いてクラウド・キャビテーションまわりの非定常流場の測定を行った。その結果、クラウド・キャビテーションは非定常なシート・キャビティからその後流中に放出される気泡群が、非定常なシート・キャビティから同様に放出される大規模渦魂に取り込まれる現象であることが明らかになり、この現象が流場の渦運動と気泡の挙動の相互干渉を本質的に含む問題であることが示された。
2.クラウド・キャビテーションを巨視的にはボイド率の変化、微視的には気泡の成長・崩壊として取り扱う数値計算法を開発した。本年度は単純な矩形流場の計算を行い、実験結果と定性的に一致する結果を得た。本計算法には来年度以降も改良を加え、実験結果と直接比較できる様な流場での計算を行う予定である。
3.上記研究によりクラウド・キャビテーション内の気泡分布を測定する必要性が明らかになったので、その測定法について種々の検討を行い、レーザ・ホログラフィ法により計測することを決定した。本年度はその光学系を購入し、ホログラフィ用の試験窓を備えたテスト・セクションを新たに設計、製作した。測定装置には、発光部と受光部のベースを別々にしたり、解析を自動化するためのX-Yステージを取り付けるなど、測定を可能にするための種々の工夫を行った。
4.実際のホログラフィ測定にはルビー・パルス・レーザを用いる予定であるが、本年度は予備実験としてHe-Neレーザを用いた静止物体(気泡を含んだガラス)の測定を行い、その可能性を検証した。
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