| 研究課題/領域番号 |
18H03756
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分19:流体工学、熱工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
冨山 明男 神戸大学, 工学研究科, 教授 (30211402)
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| 研究分担者 |
林 公祐 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60455152)
細川 茂雄 関西大学, 社会安全研究科, 教授 (10252793)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
44,460千円 (直接経費: 34,200千円、間接経費: 10,260千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2020年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2019年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2018年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
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| キーワード | スラリー気泡塔 / 化学吸収 / 物理吸収 / 気泡流 / 数値計算技術 / 抗力係数 / 揚力係数 / 気泡塔 / 気泡分裂 / 体積率 / 数値予測技術 / スラリー / スラリー気泡等 / 数値予測 |
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| 研究成果の概要 |
物理吸収・化学吸収を伴う高気相流量・高粒子濃度スラリー気泡塔の数値予測技術開発を目標として，目的達成に必要な各種要素研究及び気泡塔内流動総合試験を推進し，主として以下の①-⑥に示す成果を得た．①扁平及び扁長気泡に適用できる抗力モデルの開発，②種々の液相物性及び気泡径に適用できる気泡揚力モデルの開発，③気液間物質輸送モデルを実装した数値予測技術の開発，④気泡の化学吸収におけるエンハンスメントファクターモデルの開発，⑤高気相流量気泡塔詳細実験データベース及び塔内平均気相体積率相関式の開発，⑥開発モデルを組み込んだ気泡塔数値予測技術の開発．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高気相体積率・高粒子濃度スラリー気泡塔内流動の数値シミュレーションに必要な各種要素モデルを構築し，気泡追跡法および界面追跡法と多流体モデルのハイブリッド手法に基づく数値解析手法に実装した．本研究で開発した気泡抗力・揚力係数モデルは，広範囲の流体物性系や広範囲の気泡径に適用できる．また，精密な実験により導出した物理吸収と化学吸収を伴う気泡溶解モデルは，学術的に価値ある成果である．開発した数値解析手法は，Fisher-Tropsh反応塔内の高気相体積率・高粒子濃度の反応性スラリー気泡流を予測可能であり，気泡塔設計に有効活用できる．
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