1995 Fiscal Year Annual Research Report
高分解能レーザーシート法による大型循環流動層内クラスター流れの測定とモデル開発
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06555226
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| Research Institution | TOKYO UNIVERSITY OF AGRICULTURE AND TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
堀尾 正靭 東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 教授 (40109301)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
幡野 博之 資源環境技術総合研究所, 燃焼システム研究室, 主任研究員
矢野 和明 アールストローム, パイロパワー(株)技術部, 部長
大木 勝也 バブコック日立(株)呉工場火力設計部所属, 副技士長
高塚 汎 三菱重工(株)熱エネルギーシステム技術部, 次長
喜多 照行 (株)タクマ, 機械本部, 技師
神谷 秀博 東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 助教授 (20183783)
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| Keywords | 循環流動層 / レーザーシート法 / 流れの可視化 / 固気混相系 / 高速度ビデオ撮影 / 粒子クラスター / 3次元可視化 / 画像処理 |
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| Research Abstract |
エネルギーをはじめとする分野への応用が進みつつある、循環流動層内の固気混相流構造を実験的、および、理論的観点から以下の順に解明した。
1.前年度に導入した高速度ビデオ・レーザーシート光源システムを用いて、種々の操作条件下で内径200mmの循環流動層ライザー部の固気混相流を可視化し、高速度ビデオ画像を蓄積した。
2.1で得た画像にシート光源の広がりや傷消しの補正を加え、粒子濃度に対応した輝度をもつ画像を得るための方法論を確立した。
3.画像面に垂直な方向に、レーザーシートをスキャンさせて得た複数枚の画像に2つの画像処理を施したのち組合せ、固気混相流の3次元像を可視化ソフトウェアを用いて作成した。これをもとに粒子クラスター構造の3次元的特徴をガス流速毎に捉えた。
4.2で得た画像のフラクタル解析を行い、ガス流速や粒子循環流量のクラスター構造に及ぼす影響の定量化を試みた。
5.粒子クラスターに働く流体抗力と圧力損失のつりあいより、粒子性状、空間率、および、操作条件からクラスター径、および、クラスター内粒子分率を推算するモデルを展開し、実測値と比較した。
以上の画像処理、および、モデルの数値計算は本年度導入したワークステーション(HP9000シリーズ715/64)により行った。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] M.Horio,et al.: "Three dimensional visualization of gas solid suspension flow in circulating fluidized beds" Proceedings of 1st International Particle Technology Forum,AICHE. 1. 428-433 (1994)
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[Publications] M.Horio and M.Ito: "Prediction of Cluster Size in Circnlating Fluidized Beds" The 5th International Conference on Circulating Fluidized Bed. 発表予定. (1996)
