気 中ウ ォー ター ジェ ッ トの衝突 による 平板 上の衝撃圧分布 の測定

気 中ウ ォー ター ジェ ッ トの衝突 による 平板 上の衝撃圧分布 の測定

内 山 恒 久 ^*。 伊 藤 幸 雄 キ *・

栗 橋 秀 行 ^***

IInpulsive Pressure]Distributions on Flat Plate Surfaces Resulted by aヽ ヽ 「 _ater jet

Tsunehisa UcHIYAMA*,Yukio ITo**and Hideyuki KuRIHASHI***

Abstract

In order to predict and imprOve the ability of the cutting and the cleaning action on a 都/orking surface resulting from impinging Mァ ater jets,、 ve systematica■ y measured and analytted the distributions of the impulsive pressure induced by the iets fOr several standoff distances,by means of a pressure sensitive rilln technique and an image processing method

The brightness distribution analyzed by the method,is very silnilar to the erosive pressure distribution  The relation between the erosive areas and the standoff distances is very siHlilar to that of the so― caned erosion curve

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ψ Or's: water jet,irnpulsive pressure,erosion,pressure sensitive ilm,ilnage processing method

1.緒   言

ウォータージェッ ト技術 は各種物体の加工・

洗浄 な どの広範囲の工業分野 において応用す る ことが試み られている。それに伴 い ,こ のウォー タージェッ ト技術 を各分野 において有効 に利用 す るため ,こ れ らの高性能化 に関連す るジェッ トの内吉 [構 造 ,最 適 ノズル形状 あるいはジェッ トのキャビテーシ ヨン化 といった基礎的・応用 的研究が行われている ‐

そして,こ の種 の高 性能化 に関連す る研究の解明には ,ジ ^{ェッ トが}

衝突 す る物体表面 での衝 突 ジェッ トの内部 構 造 ,流 動特性お よび壊食性能が深 く関係 してい る。その中で壊食性能 を示 し得 る衝撃圧分布 の 測定 。分析 は ,  これ らの研究 において不可欠で

平成 9年 10月 15日 受理

ホ大学院工学研究科機械システムエ学専攻博士 後期課程 。1年

料 ェネルギーエ学科・教授

*帯 ェネルギーエ学科・技師補

あ り ,  この種 の研究 を進 めてい く上で有効 な手 法である。

衝撃圧分布 の測定法の一つ としては感圧 フイ ルム法 ^1の があげられ る。感圧 フイルム法では

これ まで感圧 フイルムの衝撃圧校正 曲線 を明示 しつつ ,衝 撃圧分布が預」 定 されている。しか し

この演」 定法 により得 られ る衝撃圧値 は専用の測 定装置 にお ける直径 2mm円 内での平均値 で あ り ,そ れ以下の小領域 における衝撃圧値の検 出は不可能である。 また測定可能 な上限衝撃圧 値が限定 されている。 さらに ,測 定領域の拡大 に伴 う分析時間の増大 ,あ ^{るいはフィルム上の}

感圧模様の経時劣化 な どがあ り ,簡 便 に多量の データ を短 時間 に処理 す る方法が必 要 で あっ た。そのため ,著 者 ら 45)は ,衝 撃圧分布の分析 に画像処理法 を適用 し ,感 圧 フィルム上の衝撃 圧分布 を示す感圧模様 を画像 データ としてコン ピュータに取 り込み ,輝 度変換 な どの各種画像 計算 によ りこれ らを処理 で きる可能性 を示 し

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