| 研究概要 |
1.水を密閉したケーシング中で回転する二重ディスクの実験装置は、アクリル材でケーシングが作られ、ディスクは直径350mm,厚さ1mmで平板度を高めて製作された。ケーシングとディスク,ディスク間のギャップは7mmである。三相分巻きモータで駆動され、水中で約800rpmまで回転でき、回転ディスクの面振れ振動,圧力変動が測定されるように製作されている。
2.レーザドップラ振動測定用F-V変換システムと現有の光学系システム及び信号処理系システムと結果され、較正を実施している。変位信号のFFTによるPSDの計算,RMSの計算,圧力信号との位相角計算などのプログムは完成し、3での実験で使用されている。
3.単一ディスクの密閉水ケーシング内での回転におけるディスクの面外振動変位を渦電流式変位計で2点測定し、同時にケーシング面での圧力変動を測定し、それらの大きさ,位相関係を検討した結果、次の成果を得た。
(1)ディスクの回転数がある値になると同相の半径節1本をもつ不安定振動が発生する。
(2)さらに回転数を上昇すると、逆相の半径節1本をもつ不安定振動が発生する。
(3)回転数を上昇するときと下降するときで、上記の不安定振動の振幅はヒステリシス特性をもつ。
(4)上記の不安定振動の振動数はディスクの水中での固有振動数で、回転数とは一致しない。
(5)圧力変動と不安定振動変位とは特定の位相関係をもつ。
4.目下、可視化実験を行ない、上記の不安定振動のメカニズムを検討している。今後、二重ディスクについて、レーザドップラ振動計を用いて上述の実験を実施し、励振メカニズムを解明す。
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