2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17560149
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田中 敏嗣 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90171777)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 裕 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10029233)
川口 寿裕 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80234045)
辻 拓也 大阪大学, 大学院工学研究科, 助手 (90379123)
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| Keywords | エネルギー全般 / 計算物理 / シミュレーション工学 / 流体工学 / 混相流 / 固気二相流 / 粒子クラスター |
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| Research Abstract |
鉛直ダクト内粒子沈降流実験装置の改良
1.鉛直ダクト内粒子沈降流の実験装置において,水平断面内での粒子分布をダクト底部から高速度カメラにより測定可能とするよう、測定部の改良を行った.その際、ダクト底面を通した測定を行うため、ダクト底面の清浄性の保持を容易とするためダクト底部を脱着可能な構造とした.
2.PDAにより粒子速度の測定を行い,ダクト底部の形状変化の影響の評価を行った.
鉛直ダクト断面内粒子分布の時系列測定画像からの粒子クラスター3次元構造の構成
1.鉛直ダクトの水平断面内の粒子分布を高速度ビデオによる測定を行い,これで得られたダクト断面内粒子分布の時系列データを空間に展開することでクラスターの3次元構造を観察可能とした.
離散粒子モデルおよび粒子クラスター3次元構造評価法に関する検討
実験で用いた粒径128μmの球形ガラス粒子の条件に対して粒子クラスター形成の数値解析を行い,粒子濃度の空間構造の特性評価について検討を行い,以下の結果を得た.
1.粒子濃度の水平方向分布についてパワースペクトル分布を調べた結果,その分布は波数が150m^<-1>の付近を境に異なる分布傾向を示すことが分かった.これより高波数領域ではパワースペクトルはほぼ一定値を示し,これより低波数領域で,波数の減少とともに変動のエネルギーが増加した.
2.パワースペクトル分布の情報をもとに,粒子濃度の水平断面での分布に対してしきい値が約150m^<-1>の波数のハイ・ローパスフィルターを適用し,大スケール成分と小スケール成分の分離を行った.その結果,小スケール成分は当方的な構造をもち,粒子クラスクーの空間構造の特徴は大スケール成分により抽出できることが分かった.
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