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CFDによる船殻工場における溶接ヒュームの拡散制御に関する研究

基于CFD的船体厂焊接烟尘扩散控制研究

基本信息

批准号：
13750856
负责人：
胡長洪
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750856/
关键词：
数値流体力学金属ヒューム固気混相流 2流体モデル労働安全性

项目摘要

本研究では造船所の船殻加工・組立工場において工作時に溶接・切断により発生したヒュームの拡散状態を把握して,高効率の換気システムの設計に応用するために,2相流問題に関するCFD(数値流体力学)方法を開発してきた。本年度は本研究の最終年度で以下のような研究成果が得られた。(1)前年度に完成した2流体モデルに基づく三次元乱流熱流体に関する数値計算プログラムについて改良を行った。そして改良したプログラムを使ってある内業工場において実状況に対応する数値シミュレーションを行い,現場計測した数点の温度・ヒューム濃度と比べて,プログラムのチューニングを行い,本数値計算法を将来に実際の内業工場換気設計に応用する計算を行うための検証を行った。(2)実際の内業工場に対する三次元CFDシミュレーションを行う際,計算機の能力の制限で計算格子の数が多く取れず,ヒューム移動の計算精度を上げるために対流計算に対して数値拡散の少ない高精度のスキームが望ましいことが分った。従って,本年度では高精度の対流計算スキームと知られるCIP法に対して多相流問題への応用についての研究を行い,このスキームの有効性を確認したと共に,本研究で開発したヒューム拡散の数値計算方法への応用も可能であることが分った。

This study develops CFD(numerical fluid dynamics) methods for solving and breaking problems in ship hull fabrication and assembly workshops and for designing high efficiency heat exchangers. This year is the final year of this study and the following research results have been obtained. (1)The calculation of the numerical value of the three-dimensional turbulent fluid was completed in the previous year. The numerical value calculation method is used for calculating and verifying the temperature, concentration and ratio of several points measured on site in the design of indoor plant replacement in the future. (2)In practice, when the three-dimensional CFD system is implemented in the workplace, the computer's ability is limited to calculate the number of cells, and the calculation accuracy of the mobile system is improved. In this year, the CIP method is applied to the study of multiphase flow problems with high accuracy, and the existence of such problems is confirmed. In this study, the calculation method of multiphase flow is developed.