管水路内空気の急排による圧力上昇と管内残留空気の挙動
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概要
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農業用管水路においては通水開始前には管路内の空気を完全に除去しておく必要がある.ここでは空気排除完了時に発生する圧力上昇について, 理論的および実験的考察を行った.さらに完全に排除されなかった管内残留空気の挙動についても検討した.得られた結果は次のように要約される.1.空気孔からの空気の完全排除の瞬間には, 急閉塞の水撃作用と同様な圧力上昇現象が発生する.2.この空気排除時の大きな圧力上昇を制御するには, 充水速度を抑えて排除孔部分の静水圧を制御することである.3.排除孔からの空気の排除が完了に近づくと排除孔に接近した水流の乱れにより, 空気が断続的に排出されるために, 圧力の上昇と同時に圧力の変動を誘起する.これは管路の振動の原因となる.4.管内に残留し, エアーポケットを形成して管の高所に停滞した空気は, エアーポケットの下流端での跳水現象によって流水と共に流下する.その際の連行空気量はエアーポケット下流端のフルード数に関与し(11)式で表される.5.気泡が下降傾斜管路を流下するに必要な最小流速V_<min>は(14)式で表わされる.ただ気泡径は傾斜管内を流下する過程で複雑に変化する.
- 鹿児島大学の論文
- 1989-03-15
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