2002 Fiscal Year Annual Research Report
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13450075
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
辻 裕 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10029233)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川口 寿裕 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80234045)
田中 敏嗣 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90171777)
吉岡 宗之 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10029267)
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| Keywords | 混相流 / 固気二相流 / 流動層 / スタンドパイプ / 流動制御 |
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| Research Abstract |
本研究は流動層やスタンドパイプ流のような高濃度固気二相流に対して、気流脈動を加えることにより流動制御を行うことを目的として行われた。実験および数値解析それぞれにおいて、得られた結果を以下にまとめる。
実験
・2次元流動層において、気流脈動が粒子流動パターンの変化に及ぼす影響について系統的に調べた。
・2次元流動層において、空気分散器の抵抗が粒子流動に及ぼす影響について検討し、気泡挙動の変化について定量的に調べた。
・スタンドパイプ流に対して、使用粒子を変えた実験を行った。
・光ファイバープローブによるレーザー透過光強度を用いてスタンドパイプ内粒子濃度変動の計測を行い、より高濃度な流れの計測を実現した。
数値解析
・2次元流動層の数値解析において気流に脈動を与えた計算を行い、対応する実験と一致する結果を得た。
・2次元流動層の数値解析において、空気分散器の影響を考慮した計算コードを開発し、空気分散器の抵抗が粒子流動に及ぼす影響を調べた。粒子層内部の粒子間接触状態などの詳細な情報を得た。
・2次元流動層内流動を表現するための相似則モデルを開発し、モデル粒子径の影響について調べた。
・スタンドパイプ流において、プラグ長さとプラグ内空隙率、プラグ速度との関係を統計的に求め、相関式を得た。
・スタンドパイプ流において、プラグの分裂頻度、分裂位置に関して統計的に調べ、相関式を得た。
・プラグの分裂と合体を模擬的に表現する1次元プラグ流モデルを開発した。
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[Publications] 水島祐之輔: "空気分散器の圧力損失が流動層内流動におよぼす影響について(DEM解析と実験の比較)"日本機械学会関西支部第78期定時総会講演会講演論文集. (発表予定). (2003)
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[Publications] 堀井 優: "スタンドパイプ内流れの1次元流動構造(実験とDEMによる流動解析およびプラグ流動モデルの開発)"日本機械学会関西支部第78期定時総会講演会講演論文集. (発表予定). (2003)
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[Publications] 川口寿裕: "相似則モデルによる流動層内流動現象のDEMシミュレーション(モデル粒子系の影響について)"Proceedings of the 8th SCEJ symposium on Fluidization. 390-397 (2002)
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[Publications] Toshihiro Kawaguchi: "DEM Simulation of 2-D Fluidized Bed Using Similarity Model"Proceedings of the 3rd International Conference of Discrete Element Method. 167-171 (2002)
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[Publications] 水島祐之輔: "2次元流動層内流動におよぼす気流脈動の影響(実験およびDEMによる流動解析)"日本混相流学会年会講演会2002講演論文集. 151-152 (2002)
