舶用エンジン排ガスからの排熱回収装置の最適化に関する基礎的研究

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23560979
• Research Institution: National Maritime Research Institute
• Principal Investigator: 安達 雅樹 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (20415805)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: 熱交換器 / 排熱回収 / 圧力損失 / 最適化設計

Research Abstract

熱交換器の水管表面へのスート付着を簡便にシミュレートするための手法を検討し、拡散方程式を解く方法および、定常RANSによるCFD計算の結果に変動速度成分を模擬した擬似乱流成分を付与する方法を採用し、プログラムを作成した。擬似乱流では変動速度成分３成分の配分割合等はDNSデータベースあるいは非等方乱流モデルを活用した。擬似乱流による方法と拡散方程式による方法では単純な系においては擬似乱流の生成方法によっては計算結果に大きな差は見られないものの、計算時間は前者の方が長く、並列化等を進める必要がある。また、擬似乱流生成時の確率密度関数の影響や擬似乱数の影響を検討する必要がある。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度の実績を踏まえて、擬似乱流を生成するための確率密度関数等の影響を引き続き検討する必要があるため。

Strategy for Future Research Activity

擬似乱流を生成するための確率密度関数等の影響を考慮し、フィンチューブを想定したRANSによる伝熱を含めた形でのCFD解析を行う。それと平行して検証用の実験装置の仕様検討と設計を行う予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成24年度分の研究費は高速な演算能力を有するシミュレーション用計算機の調達などに充てる予定である。