权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

圧力変動にともなう蒸気-ガス気泡群の成長,崩壊挙動

压力波动引起的蒸汽气泡的生长和破裂行为

基本信息

批准号：
11750132
负责人：
亀田正治
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

圧力変動にともなう蒸気・ガス気泡の膨張,収縮,並進運動を実験的,数値的に調べた.まず,熱・物質輸送をともなう蒸気・不凝縮ガス混合気泡の数値シミュレーションを行った.まず,竹村ら(機論B,58(1992),2060)が示した気泡運動に対する基礎方程式をもとに,現象の本質を損なうことなく計算効率を上げるために基礎方程式を書き直し,数値解析コードを作成した.作成したコードは,竹村らのオリジナルプログラムに比べて70分の1程度で計算を行うことが可能である.開発したコードを用いて,特に,気泡内蒸気・ガス相互拡散による気液界面での物質輸送特性の変化を詳細に検討した.その結果,無次元相互拡散係数の減少によって界面での蒸発・凝縮量が低下すること,および,界面における蒸気,ガス分圧の相互作用によって不凝縮ガスを含めた物質輸送量が増加することを明らかにした.平行して,変動圧力場中における微細気泡の成長・崩壊・並進運動に関する実験を行った.まず,キャビテーション気泡核と同等レベルのサイズを持つ気泡を人為的に作り出す装置を新たに開発した.この際,あわせて,金属壁面における微細気泡の付着挙動を制御する手法も会わせて開発した.開発した気泡発生装置を用いて,超音波音場中における2個のキャビテーション気泡核の運動を調べた.その結果,膨張・収縮運動をともなう気泡の並進運動では,粘性抵抗に膨張・収縮運動の影響が強く現れることを明らかにした.さらに,減圧時における気泡の成長過程を実験的に調べ,そのデータをもとに水の凝縮係数を推算することを試みた.得られた凝縮係数は,慶伊(1983)の示すデータ0.02に近く,幡宮・田中(機論B,52(1986),2214)のデータ0.4に比べると小さくなった.

The pressure changes, the expansion, contraction, and movement of the gas bubble, and the adjustment of the numerical value. The heat and mass transfer process can be carried out by mixing the heat and non-condensing gas bubbles. The fundamental equations of the bubble motion are presented in the paper (1992). The calculation is made to a degree higher than 70 minutes and possible. In particular, the evolution of material transport characteristics at the gas-liquid interface is discussed in detail. As a result, there is no decrease in the dimensional dispersion coefficient, and the evaporation and condensation amount at the interface decreases. Parallel, dynamic pressure field, the growth, collapse and movement of fine bubbles related to the implementation of the. A new device was developed for the first time in history. At this time, the metal wall surface of the micro-bubble to pay the movement of the control method will open up. In the ultrasonic sound field, two kinds of bubble generation devices are used to modulate the motion of bubble nucleus. As a result, the expansion and contraction movements are strongly influenced by viscous resistance to expansion and contraction movements. In addition, when the pressure is reduced, the growth process of the bubble is adjusted, and the condensation coefficient of the water is calculated. The coefficient of condensation obtained by Keii (1983) is 0.02, and that of Hamiya Tanaka (1986),52, 2214) is 0.4.