1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06231203
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
神山 新一 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80006171)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 和之 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (20250839)
西山 秀哉 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (20156128)
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| Keywords | 噴流 / 粒子 / 数値解析 / プラズマ / 電磁場 / 乱流モデル / 流動特性 |
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| Research Abstract |
粒子を含むプラズマ溶射の基板に衝突する場合の熱流動特性を精度よく解析するための数理モデルを用いて、粒子径10-50μmのアルミナ、ニッケル、タングステンの粒子を含む衝突噴流について具体的な計算を行った結果、種々の形状を有する粒子の高温噴流中で溶融した状態で基板に衝突した場合の液状粒子の変形挙動が明らかにされた。さらに、プラズマ噴流への電磁場の印加の影響を明らかにするために、DCプラズマ噴流中に粒子を封入し、外部からコイルにより高周波電流を流した場合の熱流動特性の数値シミュレーションを行い、電磁場の操作により噴流の温度場制御が可能であることを明らかにした。また、高周波誘導電磁場下のプラズマ流と粒子との二相間干渉でローレンツ力、ジュール熱や温度上昇に伴う粘度増加により、粒子の相変化や分散状態も電磁場で制御できることが明らかにされた。今後の計画としては、液体金属流を取り上げ、特に非等法性を考慮した電磁場の影響を的確に表す乱流モデルの構築を目指す予定である。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] S.W.Nam: "Numerical Analysis of Particle-laden Plasma Jet" Proc.3rd JSME-KSME Fluids Engng.Conf.,Sendai. 408-413 (1994)
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[Publications] S.W.Nam: "On the Behavior of Injected Particles in Plasma Spraying Process" Proc.Int.ISEM Symp.,Seoul. 525-528 (1994)
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[Publications] 西山秀哉: "プラズマ流の高機能化と磁場制御" 日本機会学会誌. 97巻,912号. 1129- (1994)
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[Publications] 西山秀哉: "三流体モデルによる磁場下の非平衡プラズマジェットの数値シミュレーション" 日本機会学会論文集,B編. 60巻,577号. 3072-3079 (1994)
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[Publications] S.Kamiyama: "Progress in Liquid Metal MHD Research" Proc.of Int.Symp.on Electromagnetic Processing of Mater.,Nagoya. 15-20 (1994)
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[Publications] K.Ueno: "MHD Channel Flow of Liquid Metal under a Cusp Type Magnetic Field" Proc.of Int.Symp.on Electromagnetic Processing of Mater.,Nagoya. 327-331 (1994)
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[Publications] 西山秀哉: "磁場下のプラズマ混相流の数値シミュレーション" 第10回NSTシンポジウム(乱流数値シミュレーション). 137-140 (1995)
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[Publications] 神山新一: "電磁流体,数値流体力学シリーズ(分担執筆)第5巻,第4章" 東大出版会(刊行予定), (1995)
