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Experimental and Numerical Research on Heat Transfer and Phase Change Enhanced by Sloshing

Experimental and Numerical Research on Heat Transfer and Phase Change Enhanced by Sloshing
晃动强化传热与相变的实验与数值研究
批准号：
19760560
负责人：
HIMENO Takehiro
金额：
$2.36万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2007 至 2008
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19760560/
关键词：
航空宇宙流体推進液体ロケット相変化スロッシング自由表面流微小重力数値流体力学ロケット伝熱表面張力

项目摘要

项目成果

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本研究では、流体管理技術の確立へ向け、主として宇宙機の推進薬タンク内部の自由表面流を対象とし、その熱流動特性を実験と数値解析の両面から詳しく調べた。加速度振幅を様々に変えた実験を通じ、密閉容器内部における液体揺動(スロッシング)の規模と圧力変動の相関を定量的に整理した。その結果、スワールモードや砕波などの非線形的な液体揺動の出現と容器内圧力変化に強い相関が確認され、容器内の気相への熱伝達が著しく促進されることが確認された。また、関連する流体機器の設計に不可欠な基盤技術として、自由表面流の数値解析手法(CIP-LSM)を高度化し、気液界面での物理量不連続を1 計算格子以内で捕捉するとともに、気相側の状態方程式を考慮しつつ温度場の解析を可能にする界面熱伝達モデルおよび相変化モデルを考案した。
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会议论文
Numerical Analysis of Sloshing and Wave Breaking in a Vessel by CIP-LSM
利用 CIP-LSM 对船舶晃动和破浪进行数值分析
DOI： --
发表时间： 2007
期刊：
影响因子： --
作者： [T. Himeno, T. Watanabe]
通讯作者： T. Watanabe
姫野武洋, 優秀講演表彰, 日本機械学会第21回計算力学講演会, 2009年3月(贈賞)
Takehiro Himeno，日本机械工程学会第 21 届计算力学讲座优秀演讲奖，2009 年 3 月（获奖）
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
様々な加速度環境における自由表面流の数値解析
各种加速环境下自由表面流的数值分析
DOI： --
发表时间： 2008
期刊： 日本応用数理学会誌 "応用数理" Vol.18, No.1
影响因子： --
作者： [山田和彦, 秋田大輔, 安部隆士, 鈴木宏二郎, 今村宰, 林光一, 山田 和彦, 姫野武洋]
通讯作者： 姫野武洋
濡れ性に駆動される液体の数値解析
润湿性驱动液体的数值分析
DOI： --
发表时间： 2008
期刊：
影响因子： --
作者： [T. Himeno, Y. Umemura, T. Watanabe and H. Aoki, Hiroshi Katsurayama, 清水和弥, 姫野武洋]
通讯作者： 姫野武洋
共 20 条
    Investigation on two-phase flows for the Innovation of Cryogenic Upper Stage
    • 批准号：
      24686095
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
    • 资助金额：
      $17.31万
    • 财政年份：
      2012
    • 负责人：
      HIMENO Takehiro
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    Experimental and Numerical Research on Heat Transfer and Phase Change in Propellant Tanks of Space Vehicles
    • 批准号：
      21686080
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
    • 资助金额：
      $17.39万
    • 财政年份：
      2009
    • 负责人：
      HIMENO Takehiro
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    海外基金