| 研究課題/領域番号 |
23360396
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| 研究機関 | 独立行政法人海上技術安全研究所 |
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研究代表者 |
村田 裕幸 独立行政法人海上技術安全研究所, 海洋環境評価系, 上席研究員 (30415806)
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| 研究分担者 |
岡 秀行 独立行政法人海上技術安全研究所, 海洋リスク評価系, 主任研究員 (80399518)
武居 昌宏 千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90277385)
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| キーワード | 流動層 / 船体運動 / CFD / 流れの可視化 |
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| 研究概要 |
研究開始に当たって、固気混相流の壁面近傍挙動に及ぼす船体運動の影響を明らかにするという本研究の目的、及び予算配算額を念頭に実施計画を再検討し、固気混相流可視化実験についてはキャパシタンスCT法による可視化計測装置を製作して既存の循環流動層実験装置に組み込むという当初計画よりも、小型循環流動層を製作して既存のキャパシタンスCTセンサーを流用する方が空間分解能の高い計測が出来るとの結論に達したため、実施計画を変更した。
本年度は修正された実施計画に従って小型循環流動層コールドモデルを製作すると共に、既存の循環流動層実験装置を利用してライザー部観察窓における粒子挙動の計測を行い、撮影した画像に対して粒子画像流速測定法(PV法)を適用して壁面近傍の粒子降下速度を評価した。また、既存の実験データを再検討・整理した結果、船体運動条件下における固気混相流の伝熱特性について新たな知見が得られたので、その結果をPowder Technology誌に投稿した。
一方、固気混相流の3次元数値解析についても、予算の関係から当初計画していた商用汎用コードの利用を諦め、公開CFDコードを活用した数値解析に切り換えることとした。また、上記実験計画の変更に伴って計算対象も変更した。今年度はシミュレーション用計算機を整備すると共に、キャパシタンスCT法による固気混相流可視化実験結果との比較方法について検討を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究実施計画の変更に伴って具体的な研究内容が若干変更されたものの、次第に研究成果が得られるようになってきており、今後の成果の見通しも立っているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
キャパシタンスCT法によるライザー部固気混相流のボイド率分布計測については、小型循環流動層実験装置が完成したので、今年度から本格的に実験を開始する。また、既存の循環流動層にPIV法を適用したライザー部粒子降下速度についてもさらに検討を進めると共に、感温液晶シートを利用したライザー部表面温度の可視化実験を実施する。一方、Euler-Granularモデルによる3次元数値解析については、コードの整備を行いつつ、小型循環流動層コールドモデルを対象とした計算を開始する。
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