液相反応性乱流拡散の実験とフィルター化密度関数によるモデリング

液相反应湍流扩散实验和使用滤波密度函数建模

• 批准号: 18760122
• 负责人: 久保 貴
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760122/
• 关键词: 乱流; 拡散; 化学反応; LES; 確率密度関数

本研究では,基本的なせん断乱流である二次元噴流において,吸光スペクトル法による多成分濃度同時測定を行い,液相における反応性乱流拡散場の状態を明らかにすることを目的として実験および数値計算を行った。本年度は特に,多成分物質の濃度同時測定法である吸光スペクトル法で使用する光ファイバ・プローブの改良を行った。昨年度は,使用する光ファイバの直径を10μmにすることにより検査体積の小型化をはかったが,光の強度が弱まり,相対的にノイズの影響が大きくなってしまった。そこで本年度は,検査体積が大きくなるが,直径92μmの光ファイバを使用することにより,ノイズの低減を行った。本光ファイバ・プローブを使用して,まず単成分の無反応二次元噴流拡散場の濃度測定を行った。その結果,本濃度測定システムによる各種統計量の測定結果が,従来の測定結果と一致することが確認され,本濃度測定システムの有効性が示された。また数値的研究では,引き続き無反応の二次元噴流拡散場の数値計算を行った。より小さな計算領域で計算を実行するために,二次元噴流に対して対流流出および巻き込み境界条件について検討し,二次元噴流の特徴的な大規模構造渦構造が再現される,数値計算コードの開発を行った。

In this study, the basic two-dimensional jet flow, absorption method, simultaneous determination of multi-component concentrations, liquid phase, anti-turbulent flow, dispersion state, and numerical calculation were carried out. This year, the method for simultaneous determination of multi-component substances was improved by using the optical absorption method. Last year, the use of optical fiber diameter of 10μm, the size of the inspection, the intensity of light is weak, the corresponding impact of the inspection is large. This year, the inspection volume is large, the diameter is 92μm, and the light source is small. This paper describes the application of optical fiber in the determination of the concentration of non-reflective quadratic jet dispersion of single components. As a result, the measurement results of various statistical quantities in this concentration measurement system are consistent with those in the past, and the effectiveness of this concentration measurement system is confirmed. A study of numerical values of two-dimensional jet dispersion without reflection is carried out. In the calculation of small computational domain, the two-dimensional jet flow and the flow outflow and boundary conditions are discussed. The large-scale structural vortex structure characteristic of the two-dimensional jet flow is reproduced. The numerical calculation is carried out.

项目成果

二次元乱流噴流の速度・圧力場の特性に関する研究

二维湍流射流速度场和压力场特征研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本機械学会論文集(B編) 72・724
• 作者: 酒井康彦;森口優;田中伸彦;山本 睦;久保 貴;長田孝二
• 通讯作者: 長田孝二

Lagrangian PDF法による液相反応性乱流噴流の数値計算

液相反应湍流射流的拉格朗日PDF法数值计算

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第20回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
• 作者: 久保 貴;酒井 康彦
• 通讯作者: 酒井 康彦

二次元噴流拡散場に関する数値的研究

二维射流扩散场数值研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本機械学会東海支部第56期総会講演会講演論文集 073-1
• 作者: 久保 貴;酒井康彦;牛田 晃臣;長田 孝二
• 通讯作者: 長田 孝二

Experimental Study on Diffusion Field with Series-Parallel Reaction in Liquid Grid-Turbulence

液体网格湍流中串并联反应扩散场的实验研究

• 发表时间: 2007
• 期刊: Fifth International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena 2
• 作者: Kubo;T.;Sakai;Y.;and Honda;S.
• 通讯作者: S.

化学反応を伴う液相二次元噴流拡散場に関する実験的研究

伴随化学反应的液相二维射流扩散场实验研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 福村 佳記;久保 貴;酒井 康彦;長田 孝二
• 通讯作者: 長田 孝二