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本研究では低揚程、小口径のエアリフトポンプを使用し、スラグ流、フロス流の領域で実験を行なっている。まず気泡二相流、気固体三相流における供給空気景、固体粒子径、浸水率の変化が固体粒子輸送量、気固体の体積率や上昇速度に及ぼす影響を調べ、これら実験結果と宇佐美らの流動特性計算法による結果との比較を行なっている。また従来の研究は気固体三相のそれぞれの流れ状態を定常的にのみとらえ、各相の流動状態の時間的変化を調べたものは見当らない。供給空気量と固体粒子輸送量等の関係については従来の研究で計算法もほぼ確立されていると考えられるが、さらに精度のよい解析法を開発するためには管内空気体積率が大きくなった場合に顕著となる流れの非定常性をも考慮することが必要である。また固体粒子の挙動の詳細や管内の脈動流れの状態は大変興味のある問題である。そこで空気および固体粒子の局所的挙動をビデオによって詳細に調べ、さらに脈動をともなう管内圧力変動状態についても計測を行なっている。以上の研究から得られた主な成果は以下の通りである。
1)固体粒子は水スラグ中および気体スラグと管壁の間の水膜中に存在し、また固体粒子径が大きい場合には水膜が振り出して粒子を覆う。
2)管内静圧の変動は供給空気量の増加に伴い大きくなるが、変動の周期には著しい差異は認められない。
3)宇佐美らの計算法に基づく固体粒子輸送量などの推定は実験結果を良く近似している。
4)水の管内平均体積率は浸水率が大きい場合が大きく、供給空気量の増加に伴い減少する。三相流の水と固体粒子の体積率の和は二相流の場合の水の体積率に比べて幾分小さくなっている。
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