化学反応を伴う高濃度スラリー系多分散固気液三相気泡流のモデル化と計算技術の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360084
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 冨山 明男 神戸大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30211402)
• 研究分担者: 細川 茂雄 神戸大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10252793)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 混相流 / スラリー

研究概要

天然ガス液化技術の要である微粒子を固体触媒とする高濃度スラリー内固気液接触反応における化学反応塔内スラリー系固気液三相反応性流れの汎用計算技術開発と普及を最終目的として実験,モデリング及び数値計算を実施し,粒子径・粒子濃度等のパラメタに対するスラリー系固気液三相気泡流内の気相体積率分布等の実験データベースを構築した.また,スラリー系固気液三相気泡流計算技術の構成要素として,粒子が気泡合体・分裂に及ぼす影響をモデル化するとともに,化学反応計算モデルを構築した.

研究成果

• [雑誌論文] Interface Tracking Simulation of Mass Transfer from a Dissolving Bubble (2012)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Hayashi, Akio Tomiyama
  • 雑誌名: Journal of Computational Multiphase Flow 巻: Vol.3 ページ: 247-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Surfactant on Terminal Velocity of a Taylor Bubble in a Vertical Pipe (2012)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Hayashi, Akio Tomiyama
  • 雑誌名: International Journal of Multiphase Flow 巻: Vol.39 ページ: 78-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mixing of Thermally Stratified Water Layer by a Free Rising Wobbling Air Bubble (2012)
  • 著者名/発表者名: Iztok Zun, Matjaz Perpar, Jurij Gregorc, Kosuke Hayashi, Akio Tomiyama
  • 雑誌名: Chemical Engineering Science 巻: Vol.72 ページ: 155-171
  • 査読あり
• [雑誌論文] スラリー気泡塔設計のための進化する数値計算手法の構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中正博、林公祐、冨山明男
  • 雑誌名: 化学工学論文集 巻: 36巻1号 ページ: 17-24
  • 査読あり
• [学会発表] 小型挿入型光ファイバLDVの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 内田拓真、細川茂雄、冨山明男
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] Multiscale Simulation of Dispersed Flow in Bubble Columns (2011)
  • 著者名/発表者名: Akio Tomiyama, Shinpei Ojima, Kosuke Hayashi, Shigeo Hosokawa
  • 学会等名: 1st International Symposium on Multiscale Multiphase Process Engineering
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 20111000
• [学会発表] スラリー系気泡塔における気泡合体に及ぼす粒子濃度及び粒子径の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小嶋真平、小幡聖、林公祐、冨山明男
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2011
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] Interface Tracking and Multi-Fluid Simulation of Bubbly Flows in Bubble Columns (2011)
  • 著者名/発表者名: Akio Tomiyama, Kosuke Hayashi
  • 学会等名: 8th International Conference on COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS in the Oil & Gas
  • 発表場所: トロンハイム・ノルウエイ
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Hybrid Simulation of Gas-Liquid andGas-Liquid-Solid Bubbly Flows in Bubble Columns (2011)
  • 著者名/発表者名: Akio Tomiyam
  • 学会等名: Gas-Liquid and Gas-Liquid-Solid Reactor Engineering Congress
  • 発表場所: ブラガ,ポルトガル
  • 年月日: 20110600