Research Project
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
本研究では、Moving Particle Semi-implicit (MPS) 法と連続体モデルの連成による不均一系気-液流解析モデルの構築を目指す。本年度の研究ではモデルの精度康応をめざし、充填層内での計算に取り組んだ。ガス流れが液流れに加える外力のモデル化を行い、解析モデルに導入する。解析精度の検証のため、単純な系での実験との比較を行い、気-液流の定性的な表現が可能なモデルの構築を目指す。本年度では、MPS法とSMAC (Simplified Marker And Cell) 法の連成による気液流解析モデルの構築を行い、三次元構造をもつ充填像においての気液流解析を行なった。本モデルでは、液相の運動については粒子法の一種であるMPS法を用い、気相の運動については格子法の一種であるSMAC法を用いる。気液間の相互作用は、気相から液相については粘度と圧力による外力の導入により、液相から気相への影響は液相からの外力と、体積力型埋め込み境界法により計算を行う。また固相については、それぞれの手法に境界条件の設定による、固相から液相もしくは固相から気相への一方向の影響のみ解析が可能である。MPS-SMACモデルを用いて、気液向流の条件で解析を行なった。充填層での気液向流条件での数値計算を行い、液の流動に伴う気相の圧力変化や気相から受ける抗力による液体の変形が確認された。局所的な液の変形は、液の落下に伴うガスの流れと下部から流入したガスの集中により発生したと考えられる。本モデルは、不均一な粒子配列の充填層内における液界面の変形を伴う気液流動解析が可能である。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 19 results, Open Access: 6 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)
ISIJ International
Volume: 55 Issue: 6 Pages: 1284-1290
10.2355/isijinternational.55.1284
130005077655
Volume: 55 Issue: 6 Pages: 1213-1222
10.2355/isijinternational.55.1213
130005077647
Volume: 55 Issue: 6 Pages: 1277-1283
10.2355/isijinternational.55.1277
130005077643
Volume: 55 Issue: 6 Pages: 1232-1236
10.2355/isijinternational.55.1232
130005077651
Volume: 55 Issue: 6 Pages: 1313-1320
10.2355/isijinternational.55.1313
130005077652
Volume: 55 Issue: 6 Pages: 1259-1266
10.2355/isijinternational.55.1259
130005077645
Asia steel International Conference 2015
Volume: Vol.1 Pages: 302-302
Volume: Vol.1 Pages: 166-166
AISTech2015
Volume: Vol.1 Pages: 1550-1550
IUMRS-ICAM2015
Volume: Vol.1
Journal of the Japanese Society for Experimental Mechanics
Volume: 14 Issue: Special_Issue Pages: s237-s241
10.11395/jjsem.14.s237
130004687816
Tetsu-to-Hagane
Volume: 100 Issue: 5 Pages: 593-600
10.2355/tetsutohagane.100.593
130004747762
Volume: 54 Issue: 6 Pages: 1244-1250
10.2355/isijinternational.54.1244
130004466805
Volume: 54 Issue: 7 Pages: 1457-1471
10.2355/isijinternational.54.1457
130004678433
Volume: 100 Issue: 2 Pages: 198-210
10.2355/tetsutohagane.100.198
130003395098
ISIJ-International
Volume: 53 Pages: 590-597
Steel research
Volume: 83 Issue: 11 Pages: 1146-1156
10.1002/srin.201300025
Volume: 99 Issue: 6 Pages: 391-400
10.2355/tetsutohagane.99.391
130003372542
Volume: 53 Issue: 10 Pages: 1770-1778
10.2355/isijinternational.53.1770
130003383800