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キャビテーションが生じる状況下の物体表面損傷に関する予測法の創出

创建空化发生条件下物体表面损伤的预测方法

基本信息

批准号：
21K04512
负责人：
川島久宜
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

キャビテーションをともなう流れでは，気泡の崩壊により物体表面に損傷を与えることが広く知られており，これまでキャビテーションの崩壊にともなう衝撃力計測など様々な研究が報告されている．小型船舶の船外機では，プロペラの腐食抑制を目的として塗装が施されている場合がある．しかし，船舶の使用状況により，表面に塗布された塗装の剥離や損傷が確認されている．これらの要因として，キャビテーションエロージョンであることが推測されるが，プロペラから生じるキャビテーションが直接的な原因とは断定されていない．また，この塗装の損傷が発現するまでの時間，損傷程度などを推定するには至っていない．本研究は小型回流水槽を用いたモデル実験により，塗装を施した縮流モデルをキャビテーション状況下に曝し，塗装の損傷とキャビテーションの因果関係を明らかにし，塗装損傷の推定法を得ることを目的とする．実験では，流速を変化させた場合の塗装の損傷位置，面積，また損傷に要する経過時間を調べる．また，各流速条件について流れの高速度カメラを用いたキャビテーションの発現から崩壊に至る挙動について可視化を行い，崩壊位置と塗装の剥離位置の関係を得る．さらにモデル表面にはたらく力を実験的に調べ，実験事実に基づく知見を構築する．実験結果の詳細を調べるため，OpenFoamを用いた数値シミュレーションを行い，実験結果と対比することで数値モデルの検証および塗装損傷に関する推定法を見出すことをあわせて目的とする．これらの複合的な知見を基に，キャビテーションによる物体表面損傷の推定法を得ることを狙う．

Because of the impact of the flow, the surface of the object, the surface of the object, the surface, the surface and the surface. The purpose of the spoilage suppression is to install the equipment, the condition of the ship, the condition of the ship, the cloth on the surface, the peeling equipment, the confirmation, the equipment, the equipment and the equipment. The direct cause of the accident is that it is concluded that the accident occurs, and the temperature is presumed to be in error. In this study, the miniature backflow tank was used in the laboratory. In this study, the small backflow tank was used in this study. It is necessary to verify that the cause and effect is correct, and that the deduction method can be used to determine the accuracy of the target. The speed of flow is reduced, and the location of the equipment is in place, face to face, and the temperature is not clear. In all flow conditions, the speed of flow, the speed of high speed, the speed of flow, the flow rate, the speed, the temperature, the temperature OpenFoam uses a number of data to determine the accuracy of the data, and the results show that the method of presumption is based on the complex knowledge of the object's surface and the surface of the object.