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J-GLOBAL ID：201302250228767604   整理番号：13A1055375

傾斜した水中油流れにおける平均および時間依存性局所油体積率および局所油速度構成要素分布の測定に対する大プローブアレイ

Large probe arrays for measuring mean and time dependent local oil volume fraction and local oil velocity component distributions in inclined oil-in-water flows

著者 (2件)： LUCAS G.p. ,  ZHAO X.
資料名： Flow Measurement and Instrumentation  (Flow Measurement and Instrumentation)
巻： 32  ページ： 76-83  発行年： 2013年08月 
JST資料番号： T0986A  ISSN： 0955-5986  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 二重センサと4センサニードルコンダクタンスプローブを用いて,153mm直径管において,上方に傾斜した,気泡状水中油流れ(また分散水中油流れとしても知られている)平均および時間依存性局所特性を測定した。測定した流れ特性は,(i)局所その場油体積率α,(ii)管の軸方向(Z方向)における局所油速度u₀,および(iii)傾斜管の下部サイドから上部サイドまでの方向(Y方向)における局所油速度である。X方向(Y方向およびZ方向に直交の)における油速度は無視できることがわかった。研究した流れ条件のすべてに対し,αの平均値は傾斜管の上部サイドにおける最大値から下部サイドにおける最小値まで変化すること,垂直からの管傾斜角θが増加すれば,-Y方向における距離によって,αのこの平均値の減少のレートは大きくなることがわかった。また,u₀の平均値は傾斜管の上部サイドで大きくなり,傾斜管の下部サイドに向かって減少すること,θが増加すれば,再び-Y方向における距離による減少のレートが大きくなることもわかった。θ=45°に対し,水体積流速Q_w=16.38m³h^-1,Q_o=6.0m³h^-1および60sの全体時間区間におけるサンプリング周期T~0.05nsを用いて,傾斜管の上部サイドでは,Q_oにおける標準偏差はQ_oの平均値の31.6%であることがわかった。さらに,T=0.05s,θ=30°,Q_w=16.38m³h^-1およびQ_o=6.0m³h^-1に対し,交差管油速度構成要素での標準偏差は軸方向速度構成要素での標準偏差にほとんど等しいことがわかった。局所流れ特性におけるこれらの時間変化は,流れにおいて断続的にあらわれる大規模Kelvin-Helmholtz波の存在に寄与する。サンプリング周期Tの関数として局所流れ特性の標準偏差の測定に対して本文で概説した技法は,時間依存性油-水流れの数学モデルの検証において考慮可能な値であることがわかった。本文の主な焦点は,用いられる測定技術,および多種類の流れ条件での排気実験結果の測定よりもデータ解析の方法にある。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *管内流 ,  *流れ特性 ,  *傾斜角 ,  管 ,  Kelvin波 ,  数学モデル ,  センサ ,  プローブ ,  流速測定 ,  流量測定
準シソーラス用語： 油水流

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  流体の実験・試験・測定方法及び装置  (BC01020K)

タイトルに関連する用語 (9件)： 水中油 ,  流れ ,  平均 ,  時間依存性 ,  油体 ,  構成要素 ,  分布 ,  プローブ ,  アレイ