【企画講演／募集型企画】 YARO15 −コロナ禍での岩盤工学に関する研究−

[3K0101-08-03] 水中ウォータージェットの穿孔性能に及ぼす気層被覆効果

○木崎 彰久¹、磯田 千輝¹、今井 忠男¹ (1. 秋田大学)

司会：鴨志田 直人（岩手大学）

キーワード：ウォータージェット、気層被覆、穿孔、在宅実験

新型コロナウイルスの影響により，大学構内での実験実施が難しい環境の中，在宅で実施可能な小規模な実験装置を用いて水中ウォータージェットの穿孔性能に及ぼす気層被覆効果について調査を行った。また，研究打合せについてもオンライン会議システム等を活用しながら都度実施した。
本研究は，水中ウォータージェットの穿孔性能に及ぼす気層被覆効果を明らかにすることを目的として，噴射圧力を0.2、0.4、0.6MPaの3条件，ノズルの設置水深を50、100、150、200mmの4条件に設定した場合の写真撮影による噴流幅測定ならびにアルミ箔に対する穿孔試験を行った。写真撮影の結果，気層被覆を行った場合の噴流幅は，気層被覆を行わない場合の噴流幅と大きな差異は観察されず，供給した空気は水中ウォータージェットの流れとともに噴射されていることが分かった。
穿孔実験の結果からは，気層被覆を行った場合に穿孔時間が短縮され穿孔性能が向上することが確認された。また，気層被覆を行った場合に穿孔径が小さくなる傾向が見られ，噴流中心部の圧力が気層被覆効果によって維持されていることが示唆された。以上の結果より，気層被覆により水中ウォータージェットの穿孔性能が大きく向上しうることを示した。