管内流れの圧力損失計測とマイクロバブルを利用した流れの可視化実験装置の開発

开发测量管流压力损失并利用微泡可视化流动的实验装置

• 批准号: 15H00326
• 负责人: 島津 公紀
• 金额: $ 0.26万
• 依托单位: Kitakyushu National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H00326/
• 关键词: マイクロバブル; 可視化; 圧力損失

マイクロバブルを利用した管内流れ実験装置はマイクロバブル発生用水槽、測定部の流路管、貯水用水槽の順に流れるように構成されマイクロバブル水がポンプで循環するように製作した。マイクロバブル発生用水槽は縦300mm×横300mm×高さ700mmの大きさで底面にベンチュリー管形のノズルを配置し、ギアポンプで水を流し込みノズルスロート部で加速し、減圧することで水に含まれる気体が気泡となる。さらに、ノズルスロート下流の末広部で急激な圧力回復を通過させ、気泡を崩壊させてマイクロバブルになる。発生したマイクロバブル水は水槽内の水面の高さで圧力の調整を行い試験部の流路管を流れる。試験部の流路管は圧力損失流路管と流れの可視化流路管の2種類で出口付近に流量計を配置し、内径30mm、長さ1800mmの透明な塩ビ管を用いマイクロバブル発生用水槽の側面の底から100mmの位置に接続している。圧力損失流路管による測定は発生用水槽の水面を650mmに保つようにバルブで調整を行いポンプで循環させた。流路管内の圧力は管の上部に入口側から200mm間隔で6本のアクリル管(600mm)を垂直に配置し、その管内の液柱の高さで測定した。入口側に近い圧力は液柱の高さの減少はなく出口に近づくにつれて徐々に低くなり出口付近では最も減少していることから、圧力の損失を計測することができたと言える。流れの可視化流路管には、流路の中間位置に透明アクリル材で製作したベンチュリー管を配置している。ベンチュリー管の入口と出口の圧力は前述と同様に液柱の高さで測定できようにした。ベンチュリー管内を流れるマイクロバブル水にレーザーシート光を照射することで、マイクロバブルがトレーサー粒子となり流れの状態と流速の変化を確認することができ圧力差の測定も行うことができた。この実験装置を近隣の中学校での出前授業や学校内のオープンキャンパスで公開し好評を得ることができた。

Make use of the equipment in the pipe to make use of the raw water trough, the measuring section, the flow pipe, the water sink, the water supply, the water supply and the water supply. The sanitary sink, 300mm × horizontal 300mm × high-rise 700mm, the bottom surface, the pipe shape, the configuration, the water flow, the acceleration, the water, the body, the body, the surface, the bottom, the bottom, the tube, the configuration, the water flow, the acceleration, the acceleration, the body and the body. Please tell me that the last part of the dirty part is in a hurry to get through the machine, the bubble collapses, the bubble collapses, and so on. In the flume, the water surface is high, the force is high, the line is rectified, and the flow line is connected with the flow pipe. The outlet of the flow line pipe 2 is close to the flow meter configuration, the inner diameter 30mm, the long 1800mm pipe is transparent, and the pipe is connected with the sink, the bottom of the sink and the bottom of the sink. The power loss pipe is required to measure the water surface of the sanitary sink, the 650mm, the water surface, the surface, the surface, the In the flow line, the upper part of the force pipe, the inlet, the 200mm, the vertical configuration of the 600mm, the height of the liquid column in the pipe, and the measurement of the height of the liquid column. The entrance is close to the pressure, the liquid column is high, the pressure is low, the exit is close, and the exit is close to the exit. The flow pipe can be customized, and the transparent material in the middle of the flow path can be used to configure the flow pipe. The pipe inlet, outlet, force, height, height, In the tube, the flow rate is different from that of the water, the water is illuminated by light, the particles are in the shape of the flow, the flow rate is changed, and the force difference is measured. In the near future, the school is open to the public before the employment of the school.