2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22560154
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
三戸 陽一 北見工業大学, 工学部, 准教授 (20422032)
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| Keywords | 気液流 / 固気流 / 分散流 / アニュラー流 / 乱流 / マイクロバブル / 直接数値シミュレーション / ランジュバン方程式 |
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| Research Abstract |
本研究課題は,石油パイプラインや種々の発電所において用いられる相変化を伴う熱交換器等に現れる気液二相流システムや粒状物質の輸送・反応プロセス等において現れる固気分散流システムの設計の高精度化・高効率化を目的として行われている.平成22年度に実施された内容は次のとおりである:(1)本研究課題の研究代表者と海外共同研究者であるイリノイ大学ハンラティー教授によって作成された直接数値シミュレーション・コードと初期データを用いて,気液アニュラー流内のデポジション,液滴輸送,気体乱流の性質に対する液滴の慣性およびその体積割合の影響について検討を行った.(2)同2名により作成された気体乱流の計算に修正ランジュパン方程式を用いたストカスティック・シミュレーション・コードを用いて,液滴慣性,重力,液滴間干渉が気液アニュラー流内のデポジション,液滴輸送に及ぼす影響について検討を行った.(3)研究代表者によって作成されたストカスティック・シミュレーション・コードを用いて,チャネル気体乱流内の固体粒子の分散に対する粒子慣性,重力の効果について検討を行った.(4)同ストカスティック・シミュレーションにより,チャネル液体乱流内のマイクロバブル分散に対する液体乱流重力の効果について検討を行った.(5)チャネル乱流内粒子分散計算用直接数値シミュレーション・コードを作成し,気体乱流内の粒子輸送に及ぼす粒子・壁面間干渉の影響について検討を行った.(5)では,壁乱流の抵抗の制御における液滴/粒子の導入と除去の方法の重要性を示した.本事項は,ポリマー,粒子,マイクロバブルを用いた乱流抵抗制御に関する研究一般に共通するものである.イリノイ大学ハンラティー教授を訪問中,マイクロバブル分散流に関する研究の情報収集と方針決定,波状壁を持つ流路内の流体乱流の研究に関する情報収集,その他研究全般に関する意見交換を行った.
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