密度不均質を伴う乱流の数値予測に関する研究

密度非均质湍流数值预测研究

• 批准号: 63613512
• 负责人: 高城 敏美
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 1988
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63613512/
• 关键词: 密度不均質; 乱流混合; 数値シミュレーション; 旋回乱流; 旋回火災

密度不均質のある乱流場で、密度変動が重要な影響をもつ場合にも適用しうる運動量およびスカラー量の乱流輸送モデルを構成するため、密度加重平均した輸送方程式を導入した。特に旋回乱流場においては、旋回により生じる圧力勾配と密度変動の相関項が影響をもつようになり、スカラー量の乱流輸送を抑制したり促進したりする作用があることがわかった。このような項を含めた運動量やスカラー量の輸送流束に関する輸送方程式を解くことにより乱流輸送流束を算出し、流動と混合の数値計算を行い、実験と比較し、密度変動の効果とその原因が明らかになった。(1)旋回空気中にHeまたはCO2を同軸に噴出させた場合の2成分系ガスの乱流混合について、密度差のちがいにより、Heの場合は混合が抑制され、CO2の場合は促進されるといった混合特性が異なること、このような実験で得られた傾向が数値予測できること、密度変動の影響を考慮しない場合には予測できないこと、等がわかった。また、これらの原因が明確になった。(2)次に、燃焼を伴う旋回乱流の数値シミュレーションを行い、実験と比較した。燃焼を伴う場合は密度の不均質が著しく、密度変動が旋回によって誘起される圧力勾配と干渉して混合の抑制現象が生じることがわかった。このことにより、実験で観測された場合の抑制や火災の伸長の現象が解明され、その予測のための方程式のモデリングの指針が得られた。

The turbulent flow field due to density heterogeneity and the important influence of density fluctuation are applicable to the situation and the amount of motion. The amount of turbulent flow transportation and the composition of the turbulent flow transportation are introduced into the density-weighted average transportation equation. The special gyration turbulent flow field, gyration turbulence, pressure force coordination and density change related items are affected by the gyrations.うになり, スカラーquantityのturbulent flow transportationをinhibitionしたりpromotingしたりするeffectがあることがわかった.このような item をContaining めたMotion quantity やスカラーquantity のTransportation stream に Off するTransportation equation をSolution くことによりturbulent flow transporting streamをCalculate し, flow and mix のnumerical value calculation を row い, 実験と comparison し, density change のeffect とそのCause が明らかになった. (1) The two-component system is a turbulent flow in the gyration space where CO2 is ejected coaxially. Mixing, Density Difference, He, Mixing and Suppression, CO2 Occasion Promote the mixed characteristics of されるといったがdifferent なること, このような実験でget られた tendency がnumerical value predictionできること、The influence of density change のConsider the situation しないには Prediction できないこと、Wait がわかった.また、これらのThe reason is clearになった. (2) The number of times of burning, burning, and turbulence is relatively high. The situation of burning and burning is uneven, the density is uneven, the density is changing, and the rotation is induced. The phenomenon of suppressing the phenomenon of mixing and suppressing the pressure of the mixture is produced by the combination of the pressure and the pressure.このことにより、実験で観measurementされたoccasionのsuppressionやfireのelongationのphenomenonがUnravel the formula, predict the equation, and solve the equation.