堆砂防除に関する土砂水理学的研究.第9報 : ジェットフローゲートを有する渦動管排砂工の水理に関する実験(2)
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概要
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The hydraulic effects of vortex flow tube with a jet flow gate in vortex tube sand trap are tested by using the suitable design value of the flushing tube which has been evaluated in the previous report. The results of the experiment which is operated by changing the effective water head, H_e, and the opening of gate, G_<op>, are as follows : 1) The hydraulic gradient line of the flow in the vortex tube which is installed in the bottom of experimental reservoir shows a decreasing curve along the flow in the tube. This means the velocity of water flowing into the vortex tube through the slit is increasing along the tube. 2) The hydraulic gradient becomes steep according to the increase of G_<op> of jet flow gate which is installed in the sand flushing pipe and also according to the increase of H_e. 3) Araki's approximate solution on the pressure of water in slit conduit is applicable to the vortex tube sand trap with jet flow gate, and the values of the functions, β and φ, are affected by the jet flow gate. 4) The maximum ratio of entrapped air to the flowing water, Q_a/Q_w, is around 0.75,and it is not necessarily appeared in the case of the maximum value of G_<op> or in the case of the maximum value of relative water head, H_e/D_u in wich D_u is the diameter of vortex flow tube. 5) When G_<op> is more than 60 percent (in case H_e/D_u=5.83∿6.66) or more than 80 percent (in case H_e/D_u=7.50∿10.83), the spiral jet flow from the gate becomes white-coloured flow with entrapped air and the streak line of spiral vortex flow is gathered to the center axis of the tube. 6) The conditions of the effective water head, H_e, for maintaining effective spiral vortex flow for flushing sand in this expressed by the relation, H_e/D_u≧8.0.
- 神戸大学の論文
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