輸送現象の連結的不安定性問題の概念の構築
输运现象耦合不稳定问题概念的构建
基本信息
- 批准号:08875143
- 负责人:
- 金额:$ 1.22万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
- 财政年份:1996
- 资助国家:日本
- 起止时间:1996 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
輸送現象における複雑系の連結(流動と反応の複雑系の連結)として、(1)初期の目的どおりの回転円盤流動系における銅イオンの限界電流状態での電極反応実験、(2)テイラー渦流のカオスと自己触媒型反応(B-Z反応)の化学振動との連結の流動系反応実験、(3)反応場となるテイラー渦流の流動遷移の分岐現象と軸方向混合特性の流動・物質移動実験を試みた。1.回転円盤上に埋め込んだ銅製矩形局所陰極に銅イオンが放電する電流密度の時間変動を観察することにより、回転円盤上の境界層の発達、流動遷移の一応の結果を得た。しかし、回転円盤の不安定性と反応および流動とのカップリングによる非線形現象の連結効果を確認するには至っていない。今後、研究を進めて行きたい。2.自己フィードバック性を素過程に有するB-Z反応をCSTRで行い、その下流に非線形性の強いテーラー渦流反応器(TVFR)を連結して、B-Z反応の化学振動に対する流体カオスのカップリング効果を観察した。CSTRで動的平衡状態のB-Z反応液をTVFRに供給した場合、TVFR内では安定した単一ピーク振動となった。CSTRで単一ピーク振動状態のB-Z反応液をTVFRに供給した場合、TVFR内では単一ピーク振動に類似した化学振動を呈するが、流れ方向濃度勾配拡散と局所ミクロ混合が影響して不安定になることが明らかになった。3.TVFRの流動の不安定性と混合特性については環状部流動域のアスペクト比と定常操作に至るスタートアップにおける履歴性と再現性が重要なポイントであり、低レイノルズ数領域では分岐現象に強い履歴性があること、流体カオスが発生する高レイノルズ数になると履歴性は弱くなること、軸方向混合特性(軸方向有効拡散)においてバリアーとなる渦境界の波動の効果を見いだした。
Transport phenomena and complex systems (Link of flow and reaction system)(1) Electrode reaction in limiting current state of copper ion in initial stage,(2) Chemical vibration and link of flow system of self-catalytic reaction (B-Z reaction)(3) Anti-vortex field, vortex, flow migration, bifurcation, axial mixing, flow and material movement. 1. The time variation of current density in the copper rectangular cathode on the return plate was observed, and the results of the boundary layer development and flow migration on the return plate were obtained. To confirm the link effect of nonlinear phenomena such as the instability of the disk and the flow From now on, research will be carried out. 2. To investigate the effects of fluid dynamics on the chemical vibration of B-Z reactor-CSTR and its downstream nonlinear vortex reflector (TVFR). CSTR dynamic equilibrium state of B-Z reaction liquid TVFR supply, TVFR internal stability and vibration The B-Z reaction fluid in the CSTR is in a state of vibration, and the TVFR is in a state of vibration similar to chemical vibration. The concentration in the flow direction is mixed with the dispersion of the B-Z reaction fluid. 3. Flow instability and mixing characteristics of TVFR are important in the annular flow domain, in the steady state operation, in the low flow field, in the divergence phenomenon, in the strong flow field, in the high flow field, in the steady state operation, in the weak flow field, in the steady state operation, in the low flow field, in the steady state operation, in the steady state, in the steady state. Axial mixing characteristics (axial dispersion)
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
N.Ohmura,K.Kataoka: "Instabilities of the Belousov-Zhabotinsky Reaction in a Taylor Vortex Flow Reactor with Constant Flow" J.Chem.Eng.Japan. (審査終了).
N.Ohmura、K.Kataoka:“恒定流量泰勒涡流反应器中 Belousov-Zhabotinsky 反应的不稳定性”J.Chem.Eng.Japan(审阅已完成)。
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- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
N.Ohmura,K.Kataoka: "Effective Mass Diffusion over Cell Boundaries in a Taylor-Couette Flow System" Chem.Eng.Sci.(審査終了).
N.Ohmura、K.Kataoka:“泰勒-库埃特流动系统中细胞边界上的有效质量扩散”Chem.Eng.Sci.(审阅已完成)。
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