| 研究課題/領域番号 |
07650885
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
三浦 隆利 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60111259)
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| 研究分担者 |
古畑 朋彦 名古屋大学, 高温エネルギー変換センター, 助手 (80261585)
青木 秀之 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40241533)
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| キーワード | 高炉レースウェイ / 離散要素法 / 粉生成量推算モデル / 高速化 / 摩砕 / コ-クス |
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| 研究概要 |
本年度は新たな粉生成量推算モデルの提案と、今後の展開を踏まえた離散要素法による数値解析の高速化を始めとする改良を行った。
新たな粉生成量推算モデルの提案では、従来の様な二平面の緩やかな接触による摩砕に限定されず、コ-クス粒子間の激しい衝突への拡張が主な目的である。そこでコ-クス粒子を様々な粒径を持つ微小粒子群の集合体と捉え、要素間相互作用力の算出にPore Springモデルを採用した数値解析手法の解析を目指している。
高速化に関しては従来の数値解析モデルの根本的な部分からの見直しから始めた。要素間相互作用力モデルのVoight-Kelvinモデル、各粒子の運動方程式の時間積分にはAdams-Moulton法を採用した点は従来の数値解析モデルと同様であるが、要素間相互作用力算出に必要な要素間のベクトル算出に関しては抜本的な改良を加え、高速化を計ると共に数値的安定性の向上を目指した。
また、従来の解析モデルの最大の欠点であった、粒子径に分布を持つ様な系への適用が不可能である点を克服するため、要素の持つ各種運動パラメータの保存方法に大幅な変更を加えた。現在では原理的に要素径分布が非常に大きな場合でも、解析時間が増大する問題点を除けば適用が可能となっている。
実験に関しては引き続きコ-クスによる同体摩擦試験を実施し、従来実施されて来た石膏を対象とする試験に並ぶ実験値の取得を目標に続行中である。
今後は新たな粉生成量推算モデルの完成、離散要素法による数値解析モデルのさらなる改良、コ-クスによる同体摩擦試験のさらに幅広い条件下での測定値の取得を目指し、研究を続行する予定である。
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