報告書番号

U99002

タイトル（和文）

エアハンマー現象を伴う水平管内気液二相流に関する研究 (その１) -空気塊計測法の比較・検討-

タイトル（英文）

Study on Horizontal Air-Water Two-Phase Flow with Air Hammer Phenomenon (Part1) - Measuring Methods of Large Bubble -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

エアハンマー現象を伴う大口径水平管内気液二相流の実験装置を設計・製作した。そして、空気塊の大きさ、挙動を計測する手法として、①複針式光ファイバーボイド計による計測手法、②上流と下流の同一断面上下差圧変動の遅れ時間を直接計測する手法、③上流と下流の同一断面上下差圧変動の相互相関関数・パワースペクトルによる計測手法を適用し、①により多次元流動特性の計測、②により個々の空気塊の一次元流動特性の計測、③により平均的な一次元流動特性の計測が可能であることが分かった。また、3種類の計測法の比較・検討の結果、空気塊速度に関してはいずれの計測法もほぼ同じ値を示すが、空気塊長さに関しては流れの状態次第ではいずれの計測法も問題が生じることが分かった。そして以上のことから、各計測法はそれぞれ得失があり、解明したい現象や流れの特徴に応じて使用すべきことが分かった。

概要 （英文）

An experimetal apparatus was developed for the experiment of horizontal air-water two-phase flow with air hammer phenomenon. Dual-sensor Optical Probe Method was used to measure 2-D void fraction profile, 2-D large bubble velocity profile, and 2-D large bubble length profile. Direct Time Delay Measuring Method of differential pressure fluctuations was used to measure the velocity and the length of each large bubble. Cross-Correlation and Power-Spectrum Method of differential pressure fluctuations was used to measure the average large bubble velocity and the average length. The velocity and the length of large bubbles by each measuring method were compared and estimated. The velocity of large bubbles was equal among three methods, but the length of large bubbles by Dual-sensor Optical Probe Method was shorter than by Cross-Correlation and Power-Spectrum Method of differential pressure fluctuations in case of the flow with many bubbles. As a result, each measuring method has the merits and the demerits of its own. Each measuring method should be used according to the feature of the flow.

報告者

キーワード