衝撃波の反射領域における蒸気の相変化現象に関する研究 第3報:凝縮係数決定の理論的根拠

Abstract

本研究の目的は液膜成長に関する理論を基礎に、衝撃波管による凝縮係数の決定方法に対する理論的根拠を与えることにある。理論的に予測されている液膜成長に関する時間的遷移現象について物理的解釈を与えるとともに遷移現象を実験的に検証した。蒸気中を伝ぱする衝撃波が衝撃波管管端面で反射した後、管端面上に形成される液膜の成長挙動を理論的に解析した。液膜成長に関する時間的遷移現象の機構について考察した。凝縮係数の決定を遷移時間程度の時間領域で行わなければならないことを明らかにした。液膜成長の遷移現象の理論的予測を衝撃波管による実験により検証した。液膜はある遷移時間を経てから時間の平方根に比例して成長することを確認した。

This study was aimed to give a theoretical basis for the determination method of condensation coefficient using shock wave tube on the basis of the liquid film growth theory. Physical interpretation of a time transition phenomenon on the liquid film growth was discussed, which has been theoretically predicted, and furthermore transition phenomenon was proved experimentally. Growing behavior of a liquid film to be formed on the endwall of shock wave tube after reflection of shock wave which was propagating in vapor phase was theoretically analyzed. A mechanism of time transition phenomenon relating to a liquid film growth was studied. It was clarified that a determination of condensation coefficient should be determined within the time region of transition time. Theoretical prediction of a transition phenomenon of a liquid film growth was proved experimentally using the shock wave tube. It was defined that a liquid film grew in proportion to a square root of time after a transition time.