1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07650205
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田中 敏嗣 大阪大学, 工学部, 助教授 (90171777)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川口 寿裕 大阪大学, 工学部, 助手 (80234045)
辻 裕 大阪大学, 工学部, 教授 (10029233)
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| Keywords | 混相流 / 固気二相流 / 乱流 / 数値シミュレーション / LES |
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| Research Abstract |
1.固気二相チャネル乱流のLES
流れ場としてチャネルを下向きに流れる固気二相流をとりあげ、LESによる流れの数値解析を行った。粒子の運動はLagrange的に追跡し、粒子間衝突は決定論的にを取り扱う方法を採用した。主流に垂直な方向の粒子速度の変動は粒子間衝突の影響を強く受け、粒子間衝突を無視した場合の約2倍の変動速度強度となった。また、粒子間衝突の影響を考慮した場合に粒子の変動速度強度は実験とよく一致し、希薄な場合であっても粒子運動に対する粒子間衝突の影響が大きいことがわかった。
計算結果をAVSを用いて可視化する事により、粒子の空間分布と乱流構造の関係について調べた。壁面付近の構造について観察した結果、気流の低速ストリークの位置に粒子が集中する傾向が見られた。
2.粒子クラスターの構造
LESによる計算により乱流中で粒子が流れの構造により濃度むら を形成することがわかった。さらに粒子濃度が増大した場合には、粒子群はさらに高濃度のクラスターを形成し、乱流構造にさらに大きな影響を及ぼす。この影響は粒子クラスターの構造に大きく依存するため、粒子クラスターの空間構造について計算を行った。鉛直上向きの流れについて計算を行った結果、クラスターの形成が得られ、3次元構造について分析を行った。また、粒径がクラスターの空間スケールに大きな影響を及ぼすことがわかった。
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[Publications] 山本恭史: "固気二相チャネル乱流のLES" 混相流シンポジウム'96(第15回)講演論文集. 121-124 (1996)
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[Publications] 山本恭史: "固気二相チャネル乱流のLES(乱れおよび粒子の空間構造について)" 第28回流体力学講演会講演集. 181-184 (1996)
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[Publications] 田中敏嗣: "固気二相流中で形成される粒子クラスター構造の数値解析" 日本機械学会東海支部 第46期総会講演会講演論文集. No.973-1. 245-246 (1996)
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[Publications] 山本恭史: "固気二相チャネル乱流のLES(粒子分布と乱れの空間構造について)" 日本機械学会 第74期通常総会講演会講演論文集. (発表予定). (1997)
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[Publications] 大田 史: "固気二相流におけるクラスター形成の数値解析(クラスターの3次元構造)" 日本機械学会関西支部 第72期定時総会講演会講演論文集. (発表予定). (1997)
