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非定常“固-気"混相流における固-気相間の運動量交換機構の解明

阐明非稳态“固-气”多相流中固相与气相之间的动量交换机制

基本信息

批准号：
07750203
负责人：
坂村芳孝
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Toyama Prefectural University
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,固-気混相高速流における両相間の運動量交換機構の一端を解明することを目的として,現有の衝撃波管を用い以下の実験を行った.なお,設備備品として補助金により購入した圧力変換器はこの衝撃波管管壁に取り付けられ,衝撃波背後の圧力測定及び衝撃波通過時間の,より精密な測定に使用された.1.非定常高速流中における球の抵抗係数測定実験衝撃波管を用いて平面衝撃波(マッハ数1.30)を発生させ固体粒子(平均粒径3.19mm,真密度900kg/m^3)と衝突させた.衝撃波背後で誘起される非定常な高速気流により運動する粒子を,4台のキセノンランプ(既存)で多重露光撮影し,その変位を測定した.この変位を,衝撃波が粒子初期位置を通過してからの経過時間に関する3次関数で最小二乗近似して,粒子の速度・加速度を求め,運動方程式を用いて粒子の抵抗係数を算出した.4台の光源を用いた多重露光撮影法により,昨年行った予備実験よりも精度良く粒子位置を測定することができた.得られた抵抗係数は,観測時間内で,定常流中で測定された値を上回るものとなり,固気相間の運動量交換項を評価する際に従来のように定常流中で測定された抵抗係数を用いることは適当でないことが示された.2.衝撃波により舞い上がる微粒子の初期運動の観測衝撃波管の床面に粒子(平均粒径0.4mm,真密度1,200kg/m^3)を置き,管内で発生させた衝撃波により舞い上がる粒子の初期運動を,2台のキセノンランプ(既存)を連続発光させて多重露光撮影を行い,並進速度,回転角速度の測定を行った.その回転方向を吟味することにより微粒子の舞い上がり運動に及ぼす回転の影響(マグナス効果)はほとんどないこと,すなわち,流れに直交する方向の固気相間の運動量交換機構においてマグナス効果は考慮する必要がないことが明らかになった.

In this paper, we study one end of the motion exchange mechanism for solid-phase mixed high-speed flow and the application of existing shock wave tubes. 1. Measurement of the pressure behind the shock wave and the precise measurement of the shock wave transit time. 2. Measurement of the resistance coefficient of the sphere in unsteady high-speed flow. 3. Application of the plane shock wave in the shock wave tube.(Number of particles 1.30) Solid particles (average particle size 3.19 mm, true density 900kg/m^3) The four KENONLANPING PROPS (existing) have multiple exposures of moving particles induced by the unsteady high-speed gas flow behind the shock wave, and their positions are measured. The position of the shock wave is determined by the least squares approximation. The velocity and acceleration of the particle are calculated by using the equation of motion. The particle position is determined by using the multiple exposure method. The resistance coefficient is measured in the steady flow, and the initial motion of the particle is measured in the shock wave tube.(Average particle size 0.4 mm, true density 1,200kg/m^3), initial motion of particles in the tube, continuous emission of light in the tube (existing), measurement of forward velocity and return angular velocity. In the direction of rotation, the particles move upward and backward. In the direction of rotation, the particles move upward and backward. In the direction of rotation, the particles move upward and backward.