2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11650172
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
土田 陽一 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (30144190)
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| Keywords | 内部流 / 軸対称流 / 混相流 / 粒子運動 / 準剛体回転流 / スチュワートソン層 / エクマン層 / ソース・シンク流れ |
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| Research Abstract |
高速で一体回転するハウジングとコアからなる内,外2重構造の軸対称容器内のすきまに微量の貫流を加えた場合,つまりエクマン数とロスビー数が極めて小さい場合に形成される軸対称のエクマン層,スチュワートソン層,内部領域および剛体回転領域からなる準剛体回転流において,壁形状(傾き・曲率)およびソース・シンク流れの任意設定によって,流れ中に希薄濃度で分散させた微粒子の運動を自在に制御する方法について理論的および数値的に考察し,以下の点を明らかにした.
1.壁形状の任意設定による粒子運動制御について
まずスチュワートソン層の流れ特性と壁形状の関係について理論的に明らかにするため,任意形状をもつハウジングとコア対して発生する壁面スチュワートソン層および自由(壁面に接しない)スチュワートソン層流れの理論解を特異摂動法により導出し,流速分布と壁形状との関係を明らかにした.次に,この流れ場における微粒子の運動方程式の理論解(近似解)を導出して,粒子軌道と壁形状の関係を明らかにした.
2.壁にソース流れを任意に設定することによる粒子運動制御について
壁面スチュワートソン層に接する壁面に垂直にソース流れを加えた場合,ならびにエクマン層に接する壁面に対して回転軸に平行にソース流れを加えた場合について,流れおよび粒子運動の数値シミュレーションを行い,上記の各ソース流れが粒子軌道に及ぼす影響を明らかにした.
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[Publications] 中林功一: "エクマン層における微粒子分級性能の理論的考察"日本機械学会講演論文集. 99-19. 131-132 (1999)
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[Publications] 中林功一: "サブミクロン粒子の高精度分級の実験的研究(分級性能に及ぼすフィード方法の影響)"日本機械学会講演論文集. 003-1. 31-32 (2000)
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[Publications] 土田陽一: "任意形状容器内の剛体回転領域に接するスチュワートソン層の理論解析"日本流体力学会講演論文集. 年会2000. 403-404 (2000)
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[Publications] 中林功一: "準剛体回転流中の微粒子分級のスケール則"粉体工学会誌. 37-11. 800-807
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[Publications] Koichi NAKABAYASHI: "Accurate Wet-type Centrifugal Classification using an Almost Rigidly Rotating Flow"Proc.of 1st Asian Particle Technology Symposium. (印刷中). 6 (2001)
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[Publications] 中林功一: "半径方向拡がり流れ形状を用いた湿式遠心分級の実験的研究"日本機械学会講演論文集. 013-1. 361-362 (2001)
