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圧縮性流体・固体の熱連成現象に対する多相場解析手法の改良と実用問題への適用

研究課題

研究課題/領域番号 16K17552
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 計算科学
研究機関京都大学

研究代表者

鳥生 大祐  京都大学, 学術情報メディアセンター, 助教 (60772572)

研究協力者 牛島 省  京都大学, 学術情報メディアセンター, 教授 (70324655)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード流体・固体熱連成 / 圧縮性流体 / 多相場解法 / 多相場解析手法
研究成果の概要

本研究では,研究代表者らが提案した圧縮性流体と固体の熱連成計算手法について,例えば気体と金属のように物性値が大きく異なる場合や,固体が移動する場合に適用すべく改良を行った.提案した手法では,圧縮性流体と固体から構成される多相場を1つの流体と仮定し,計算セルに含まれる各相の体積割合に基づいて平均化された基礎方程式に対して低マッハ数の非等温流れを高速に計算可能な圧縮性流体解法を適用する.以上の提案手法について,流体と固体の基礎方程式を個別に解いて得られた既往の計算結果と比較して多相場の平均化手法の妥当性を確認した.また,回転する歯車状の固体周りの熱対流を計算して手法の適用性を確認した.

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Multiphase computational method for thermal interactions between compressible fluid and arbitrarily shaped solids2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Toriu, Satoru Ushijima
    • 雑誌名

      International Journal for Numerical Methods in Fluids

      巻: 印刷中 号: 8 ページ: 383-400

    • DOI

      10.1002/fld.4495

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 混合体モデルに基づく圧縮性流体と移動する固体の熱連成計算手法2017

    • 著者名/発表者名
      鳥生 大祐, 牛島 省
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 73 号: 2 ページ: I_143-I_152

    • DOI

      10.2208/jscejam.73.I_143

    • NAID

      130006329799

    • ISSN
      2185-4661
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 鉛直配置された水平2円柱周りの自然対流に対する圧縮性流体と固体の熱連成計算手法の適用性2016

    • 著者名/発表者名
      鳥生大祐, 牛島 省
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 72 号: 2 ページ: I_179-I_186

    • DOI

      10.2208/jscejam.72.I_179

    • NAID

      130005311793

    • ISSN
      2185-4661
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Computations of non-isothermal compressible gas flows around moving solid object2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Toriu, Satoru Ushijima
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Fluid Flow Technologies, Conference on Modelling Fluid Flow (CMFF’18), accepted
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 異なる物性値を有する圧縮性流体と固体の熱連成問題に対する多相場解析手法2017

    • 著者名/発表者名
      鳥生 大祐, 牛島 省
    • 学会等名
      土木学会第20回応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス (京都府, 京都市)
    • 年月日
      2017-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of computational method for thermal interactions between compressible fluids and solids to natural convection around circular cylinders2016

    • 著者名/発表者名
      D. Toriu, S. Ushijima
    • 学会等名
      WCCM XII & APCOM VI
    • 発表場所
      Coex Convention & Exhibition Center (Seoul, Korea)
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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