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Flow-induced vibration of a large-diameter elbow piping in high Reynolds number range; Random force measurement and vibration analysis

高Re数領域における大口径エルボ配管の流力振動; ランダム振動力の測定と振動解析

廣田 和生*; 石谷 嘉英*; 中村 友道*; 白石 直*; 佐郷 ひろみ*; 山野 秀将; 小竹 庄司

Hirota, Kazuo*; Ishitani, Yoshihide*; Nakamura, Tomomichi*; Shiraishi, Tadashi*; Sago, Hiromi*; Yamano, Hidemasa; Kotake, Shoji

本研究では、新たに取得した実験データにより配管の流力振動特性を把握するとともに、振動解析ツールの検証を行うことも目的とする。実験により、エルボ下流域において最大ランダム振動力を持つ流速依存の周期的な現象が現れることがわかった。そのエルボ下流域における圧力変動を支配するストローハル数は0.45であった。さらに、その解析ツールの妥当性を実験と解析との比較により確認した。

The present study is intended to grasp flow-induced vibration characteristics in the piping by newly taken experimental data as well as to verify a vibration analysis tool with its data. It was found that a flow velocity-dependent periodic phenomenon with maximum random vibration force appears in the downstream region of the elbow. The Strouhal number of dominant pressure fluctuations in the downstream of elbow is estimated to be around 0.45. In addition, the validity of the analytical tool was confirmed by comparing between analysis and experiment.

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