記 号 備 考 ： ▲ と △ は 開 度lcm に 於 け る中 心 劣 化 と 表層 劣 化 、○ は 開 度‑lcmに 於け る表)i 劣 化 を衷 す 。 開 度9cm
記 号 備 考： ▲ と △ は 司 度lcm に 於け る中 心 劣 化と 表 層 劣 化 、 ○ は同 度4cm に 於け る 裏a 劣(b を表 す 。 開 度6cm
図2. 1 −4 7 （2 ／3 ）2.1‑
93
記号 備 考 ： ○ は表 層劣 化 を 表 す 。
開 度4cm
記 号 備 考： ▲ は 中 心 劣 化 、 △は 表 層 劣 化 を ま す 。
開 度1cm
図2 . 1‑4 7 （3 ／3 ）2.
卜94
3 ）充填リップ
［飛翔流の形状］
図2 ． 1−4 9 のa は図2 ． 1−19 のc に示すリップ 形状（実機）に対する飛翔流の 形状例を示し ている。 算出方 法及び条件値は切り上げリップ （実機）の場合と同一 であ る
（図2 8 説明 参照）。 不安定 領域は、角型 リップ と同様に、 低い開度にあ り、又、その巾 は更に狭 まっ てい てること が予 見できる。不安定 領域の 流れの厚さも更 に薄い。 不安定 領 域が狭く厚さ が薄いことはこの リップ 形状が他の形状に比較し て有利 であること を示し て いる。こ の形 では実機及び模型実 験ともに キャビテ ーショ ンは発生し ていない。
[ 飛翔流の不安定領域]
図2. 1 −4 8 は図2. 1‑4 9 に示し た飛翔流の不安定 領域を示している。算出の方 法と条件値は図2. 1 −2 9 と同じ である。但し 、a は飛 翔流から止水ゴム迄の最短距離 であり、a 心は、工場 製作 リップ であるの で、7in!iiとし た。グラフ には実機試験‑3 の発熱 に関する結果をOx 方式 で示し た。判定方法も図2. 1 −29 の場 合と 全く同じ である。
計算上は不安定領域が存在す るが、実機試験‑3 では飛翔流 の範囲にある ゴムは全開度に渡 って昇温か無 かっ たし、模型 実験‑3にお いても水 流が安定し ていた。そ の原 因は。 やはり、
不安定領域における飛 翔流 の厚さ にあ ると考えられる。飛翔流 が極端 に薄く なると空気の
Ｗ 四
200 2
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‑30 ‑10 10
公 探索度v 一 限 界距尨yb ■■‥最短 距−a 図2 . 1 −4 8
2.卜 95
3
連行能力の衰 えによ り不安定 現象の存続すら不可能になる ので はない かと考えら れるり ，
[ 遷移流 の不安定 領域]
図2. 1‑4 9 のb は図2. 1 −3 2 〜3 6 と同じG 1 断面 内の流 れ形状 の例であ る。G 1 断面 付近の遷移流は、 切り上げリ ップ と同様に.. ①飛翔流 より ゴムに接近し ていて、
飛翔 距離も長 い、叉、 ②大き な開度 でも ゴムを直撃する可能性 があ る。しかし、 ③流れの 厚さ は角型リ ップよ り更に薄い の でG 1 断面 の流れが不安定流に 発達することは なく、
中央寄り の流れの厚 い箇所は安定 領域にあ るので、 遷移流全体が安定 する。遷移流 が安定 し ている事 実は実 機試験で確認さ れている。充填リ ップ は遷移流にも 大変 有利 に作用する が、ゴムを 直撃す る可 能性 が残 る。
[ 下降流の方向]
図2. 1 −50 は方 向解 析の例 であ る。計算方法は切り上 げリップの場合と 同一である、
水路高さ が上部で切り上げリ ップ と同じ であ るが、途中か ら約5 分の 工に減少す る。計算 模型のその他の点 は同じであ る。 実機試 験‑3 では直撃水流 によるゴムの昇 温が 確認さ れた が。 その箇所を▲で示した 。昇 温かあ っ た開度 は7 〜9cni及びlcm であるが、いずれも 僅少で あ る。試験完了後に表層部 の損傷が確認さ れた。その位置 を、 参考とし て、開度6 en の解
析結果に○で示し た。流れ方向 の評価に当 たっ ては、切り上 げリップ の項で述べ た様に、
計算模型 の簡略化に伴う誤差 を考慮する必 要があ る。方向解 析は一つの開度に限定さ れて い るが一 般的傾向が推定できる。 即ち、 水路出口 での流れは、 切り上 げリップ の場 合と同 様に、開 度の低下 と共に巾が中 央方向に広 がり、叉、方 向が中 央寄 りに変化するが ゛、方 向そ のも のは若干外寄りであ ると考えられる。前述し た誤差要 素を考慮しても、図50 は 切り上げ リップや 角型リップと 同じ 結論を示唆し ている 。即ちゴムを 直撃し て昇温をもた らし た流 れは三次元流 を含め た遷移流から出たも のであ る。昇 温程 度が極めて軽微であっ た原 因は三 次元流の厚さにあ ると 考えられる。充填リ ップ の厚さは 切り 上げ リップ の約20
％、 角型 リップ の約40% であ る。 この事実及び図4 8 に示さ れる飛翔 流の急 激な角度の増 加か らする と、三 次元流ないし三 次元流近 傍からの 直撃 であ るとの考 え方が順 当であ る。
゛ 角 型リ ッ プ の 禰 型実 μ で に コ'ムの 熱 劣 化 は 起 こ ら な か つ'こか. ,う,nに 不 百 定 現 象 か 見 ら れ た 。
゛ 匡 慄 番 号8 及ひ 引‑^1 こ ず ジ シn;: 推定 誤 差 の 為::こ 札 と 石 平 異な る可 能 性 か 支 i 。 2. ト96
両 蓋‑Oca
＼
＼
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開度0cm
b . 断 面G 1
純皿‑ Oc a
＼
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開 度6cm
Åへ ＼
｀ｙ ＼y．〜¨卜一i＼﹃
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＼
a 。 中 央 断 面
荷a‑9 c m 、tiiJO 1
開 度6cm
図2 . 1−4 92.1‑
97
3 C ≪ リ ップ
コ ン リりI' s ●
＼
開 度7cm
貝 屋 c a
r ー‑ ・.り プ 兄
開 度9cm
注記 1 ．0 は熱劣化 によ る表面窪みの位 置を示 す（ 開度不 明）
開度6cm