講演情報
[26008]短時間加速を受ける液体柱内の圧力変動
*田川 義之1、栗原 千尋1、木山 景仁2 (1. 東京農工大学、2. 埼玉大学)
キーワード：
短時間加速、圧力変動、ストローハル数、キャビテーション
液体が短時間の加速を受けると，液体内部には圧力変動が生じ，ジェット形成やキャビテーションなどの流動現象に大きな影響を与える。従来，この問題は非圧縮流体仮定に基づく圧力インパルス理論とウォーターハンマー理論という二つの極限で説明されてきたが，その中間領域については十分な理解が得られていない。本研究では，液体を満たしたガラス管を落下衝突させる実験により短時間加速を与え，液体柱内の圧力変動を調べた。液柱長さ，加速時間，液体物性を変化させた結果，圧力変動は Strouhal 数 St=L/(cΔt) によって整理されることが分かった。また St≈0.2付近でキャビテーションが発生し始めることが確認された。これらの結果は，短時間加速を受ける液体の圧力発達過程が Strouhal 数によって統一的にスケーリングされることを示している。