ノイマン効果を用いる極超音速液体ジェットの発生装置の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555045
• Section: 試験
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 高山 和喜 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (40006193)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋詰 隆亜 中国火薬(株), (研究職)技術開発部 ; 姜 宗林 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (50261467)
• Keywords: 高速液体ジェット / ノイマン効果 / 衝撃波 / 数値シミュレーション / 火薬銃 / 二段式軽ガス銃 / 高速衝突

Research Abstract

昔の速度からその数倍の速度を超える高速液体ジェットは,ディーゼルエンジンの燃料噴射あるいはウォータージェットカッティングなどの様々の実用に供されている.しかし,超高速液体ジェットの発生が容易でないことととにも関係して,超高速液体ジェットの構造と挙動に関して十分な研究はない.本研究は,ノイマン効果を用いて従来の高速液体ジェットの速度を飛躍的に高速化することを目指すものである.本年度に得られた結果を要約すれば:
1.高速で移動するピストンが液体溜に衝突してノイマン効果によって液体ジェットを発生する過程を数値シミュレーションし,ピストン速度の50%増しの速度増分を達成した.
2.口径15mm,ピストン重量4グラムの小型火薬銃を設計して,火薬量を0.5-1.5グラムに変化させた実験で,出口速度0.6-1.5km/sを達成した.
3.また,縦型の二段式軽ガス銃を試作し,直径25mm重量30グラムのピストンについて出口速度600m/sを達成した.
4.高速衝突で加速される液体の振る舞いについて予備実験を行った.

Research Products

• [Publications] 平野直也: "高速液体ジェットの挙動に関する研究" 第5回微粒シンポジウム講演論文集. 119-121 (1996)
• [Publications] 平野直也: "極超音高液体ジェットの挙動に関する研究" 平成8年度衝撃シンポジウム講演論文集. 529-532 (1997)
• [Publications] 片山雅英: "極超音速液体ジェットの生成方法とその数値解析法" 平成8年度衝撃シンポジウム講演論文集. 525-528 (1997)