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J-GLOBAL ID：201002271135170336   整理番号：10A0169867

低速噴射水分裂の微小重力実験から得られた知見 第1報:特徴的な現象の抽出と詳細理解

Findings from Microgravity Experiments on Low-Speed Water Jet Disintegration 1st Report: Detailing of Extracted, Characteristic Phenomena

著者 (5件)： 梅村章 (名古屋大学大学院工学研究科) ,  川那辺翔 (名古屋大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻) ,  小鹿仁史 (名古屋大学工学部機械・航空工学科) ,  陳峰 (名古屋大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻) ,  新城淳史 (宇宙航空研究開発機構研究開発本部)
資料名： 日本航空宇宙学会論文集  (Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences)
巻： 58  号： 672  ページ： 15-23 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： L3565A  ISSN： 1344-6460  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 静止空気中に水を円形ノズルから低速噴射する実験を落下塔による微小重力環境で行い,両者に違いを明らかにした上で,噴射液の分断に本質的に重要な枠割りを果たすのは,表面張力による噴射液先端の収縮に伴って発生する表面波であるとう考えで現象を理解し,ノズルと重力の関係を同定使用と試みた。微小重力実験では,分断はすべて波長の短い括れ部で起きてきている(短波長分断モードと呼ぶ)。また,噴射液の表面変形は,以前に高圧窒素ガス中にSF₆液を噴射した微小重力実験(噴射液の表面を臨界混合状態に近い状態にすることにより表面張力を小さくし,噴射液の気体ウェーバー数が1に近い値を取るようにした)で得られたものと基本的に同じであった。このことから実験室実験で観察されている分断特性は重力が作る特性であることがわかった。低圧では光学的な観測により表面形状を鮮明に観察できるため,分断機構の詳細を調べることが可能で,短波長分断機構や先端収縮表面張力波とノズル出口の干渉の仕方が詳細に理解できるようになった。第1報では,微小重力実験方法の詳細を伝えると共に,実験室実験との違いを端的に示す代表的な一例として液体ウェーバー数が1に近い値を取る場合を取り上げ,微小重力実験で実現する噴射液の分断のイメージを明確にした。

シソーラス用語： *微小重力 ,  *表面張力波 ,  *ノズル ,  *水噴射 ,  重力 ,  Weber数 ,  *崩壊 ,  *落下試験 ,  光学的測定

分類 (1件)： 流体の実験・試験・測定方法及び装置  (BC01020K)

引用文献 (9件)：

• 1) Umemura, A. and Wakahima, Y.: Atomization Regimes of a Round Liquid Jet with Near-Critical Mixing Surface at High Pressure, Proc. Combust. Inst., 29 (2002), pp. 633-640.
• 2) 梅村 章:微小重力環境を利用した液体ジェットの不安定性の研究,日本マイクログラビィティー応用学会誌,21 (2004), pp. 293-299.
• 3) 梅村 章:噴射液の自己不安定化機構の理論的研究,第1報:噴射液の不安定化に関連する表面張力波,日本航空宇宙学会論文集,55 (2007), pp. 216-223.
• 4) 梅村 章:噴射液の自己不安定化機構の理論的研究,第2報:分断フィードバックループ,日本航空宇宙学会論文集,55 (2007), pp. 224-231.
• 5) 梅村 章:噴射液の自己不安定化機構の理論的研究,第3報:短距離分断過程の1次元計算,日本航空宇宙学会論文集,55 (2007), pp. 359-366.

タイトルに関連する用語 (6件)： 低速 ,  噴射水 ,  微小 ,  重力実験 ,  現象 ,  理解