分散系固気二相流におけるクラスター形成および流れの不安定化に関する研究

分散固气两相流团簇形成及流动不稳定性研究

• 批准号: 06750171
• 负责人: 田中 敏嗣
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750171/
• 关键词: 混相流; 固気二相流; クラスター; 数値シミュレーション; 不安定流動

鉛直流路内を上向きに流れる固気二相流に関して、低気流速度域において現れる不安定流れの特性を調べるため数値シミュレーションを行った。流体の運動の計算は通常の差分法を用い、粒子の運動についてはDSMC法を用いて粒子間衝突の計算を行った。まず2次元の場合について、周期境界で囲まれた矩形領域内の流れの計算を行い、十分発達した流れの構造について調べた。それにより次のような結果を得た。(1)局所的に粒子濃度が非常に大きくなるクラスターの形成が得られた。クラスターの空間的な構造は曲がった紐状であり、それらのクラスターが複雑に繋がったネットワーク状の構造も観測された。個々のクラスターの特徴的な形状としては、V字型と、それを上下逆さまにした逆V字型のものが得られた。以上の空間的な構造の特徴は実験により測定されているものと一致するものでる。(2)粒径を0.06、0.2、0.5mmと変え、粒径による流れおよびクラスターの空間構造への影響を調べた。その結果、クラスターの空間的なスケールは粒径に大きく依存し、粒径が大きくなるとクラスターの空間スケールも大きくなることが分かった。V字型のクラスターの水平方向の幅について調べると、粒径が0.06mmの粒子の場合に約1cmから2cm程度であるのに対して、粒径が0.5mmの粒子の場合では約15cmから20cm程度の大きさのクラスターが得られた。本研究の結果から、粒子の条件に対して必要とされる計算量域の大きさ、および流れの構造をとらえるために必要な空間分解能が明らかとなった。計算量域が小さな場合には周期境界条件によって周期像の干渉が起こり、予想以上に大きな計算量域が必要なことも分かった。本結果は、計算を3次元に拡張する際の基礎となるものである。

In the DC path, the upward flow, the solid two-phase flow, the low flow velocity domain, the unsteady flow characteristics, the flow rate, the flow rate, the flow rate and the flow velocity domain. The difference method is usually used in the calculation of fluid dynamics, and the DSMC method is used to calculate the behavior of particles. In the second dimension, the calculation of the flow in the rectangular field is very important, and the calculation of the flow in the rectangular field is very accurate. Thank you. The results of the second test were successful. (1) the particle density of the bureau is very high. The equipment in the space is used to make a copy of the data in the space and to make a copy of the device. The shape of the device, the V-shape, the V-shape and the reverse V-shape. In the above space, special equipment and equipment are used to determine the accuracy of the equipment. (2) the particle size is 0.06,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0.2,0.2,0.06,0.2,0.2,0. The results show that the size of the air space is very large, the particle size is very large, and the particle size is very large. V-shaped particles in horizontal direction, 0.06mm particles, 1cm particles, 2cm particles, 0.5mm particles, 15cm particles, 20cm particles. The results of this study are as follows: the results of this study, the results of this study The calculation domain is small and close to the periodic boundary conditions. the cycle is like a dry cycle, and the above calculation domain is necessary. The results of this result, the calculation of 3-dimensional data, the basis of calculation, the results of calculation and calculation.

项目成果

米村 茂: "分散系固気二相流中のクラスター形成(粒子濃度および粒径の影響)" 日本機械学会 第72期通常総会講演会講演論文集. (発表予定).

米村茂：《分散固气两相流中的团簇形成（颗粒浓度和颗粒尺寸的影响）》日本机械工程学会第 72 届普通大会论文集（待发表）。

田中敏嗣: "数値シミュレーションでみるクラスター" Proc.of the 7th SCEJ Symp.on Circulating Fluidized Beds. 3-9 (1994)

Toshitsugu Tanaka：“通过数值模拟观察到的簇”，第 7 届 SCEJ Symp 循环流化床 (1994)。