磁気力による液体中の物質輸送システム最適化に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760139
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 金田 昌之 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50346855)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 磁気熱対流 / 混相流 / 移動現象

研究概要

複雑流動場内の熱流動数値解析において，外部磁場印加の効果を考慮したモデルを開発し，伝熱性能向上に関する定量的な知見を得た．ここでは壁面の温度条件も併せて検討した．これと同時並行的に，円管内の磁化力対流の可視化実験を行い，定性的な流れ場の変化を確認した．さらに，複雑流動場でも体積保存性の良い混相流数値解析手法を改良し，高密度比に対応できるツールを開発した．

研究成果

• [雑誌論文] Behavior of magnetothermal Rayleigh- Benard convection of air visualized by 3D simulations (2014)
  • 著者名/発表者名: Masato Akamatsu, Yusuke Yoshida, Taku Okitsu, Masayuki Kaneda, Hiroyuki Ozoe
  • 雑誌名: Journal of Visualization 巻: 17, issue1 ページ: 27-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Turbulence Characteristics in Flows Over Solid and Porous Square Ribs Mounted on Porous Walls (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Suga, Satoshi Tominaga, Masayasu Mori, Masayuki Kaneda
  • 雑誌名: Flow, Turbulence and Combustion 巻: 10.1007 ページ: s10494-013-9452-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid model of lattice Boltzmann and CLSVOF methods for immiscible two-fluid flow, Progress in Computational Fluid Dynamics (2013)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Kaneda, Takehiro Ueda and Kazuhiko Suga
  • 雑誌名: An International Journal 巻: 13, Nos3/4 ページ: 152-161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ghost-Fluid-based boundary treatment in lattice Boltzmann method and its extension to advancing boundary
  • 著者名/発表者名: Masayuki Kaneda, Toshihiro Haruna and Kazuhiko Suga
  • 雑誌名: Applied Thermal Engineering 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] 多孔体内外の伝熱を考慮した磁気熱対流数値解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金田昌之,加納大雅,須賀一彦
  • 学会等名: JSME第26回計算力学講演会
  • 発表場所: 佐賀市
  • 年月日: 2013-11-02
• [学会発表] Ghost-Fluid Boundary Treatment in Lattice Boltzmann Method for Moving Boundary (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Haruna, Masayuki Kaneda, Kazuhiko Suga
  • 学会等名: ASCHT2013
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2013-06-04
• [学会発表] Magnetic Convection of Paramagnetic Fluid by Lattice Boltzmann Method (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Kaneda, H. Kanoh, K. Suga
  • 学会等名: ASCHT2013
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2013-06-03
• [学会発表] 格子ボルツマン法による複雑流路内の磁化力対流数値解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金田昌之,加納大雅,須賀一彦
  • 学会等名: 第50回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2013-05-29
• [学会発表] LBMの移動境界条件におけるGhost Fluidアルゴリズムの適用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 春名俊宏,金田昌之,須賀一彦
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2013-03-16
• [学会発表] 格子ボルツマン法の境界条件におけるGhost Fluidアルゴリズムの適用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 春名俊宏,金田昌之,須賀一彦
  • 学会等名: 日本機械学会第25回計算力学講演会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2012-10-06
• [学会発表] 熱格子ボルツマン法による常磁性流体の磁化力対流数値解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加納大雅,金田昌之,須賀一彦
  • 学会等名: 日本機械学会第25回計算力学講演会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2012-10-06
• [学会発表] 水平円管内流れに及ぼす外部磁場印加効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金田昌之,尾岡弘樹,須賀一彦
  • 学会等名: 第49回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 富山市
  • 年月日: 2012-06-01