Measurements of Turbulence Kinetic Energy Budget in Turbulent Bubbly Flows using Photobleaching Molecular Tagging Method

使用光漂白分子标记方法测量湍流气泡流中的湍动能收支

• 批准号: 22560167
• 负责人: HOSOKAWA Shigeo
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560167/
• 关键词: 乱流; 分子タグ法; 気泡流; 分子タグ

Understanding turbulence kinetic energy (TKE) budget in gas-liquid two-phase bubbly flows is indispensable to develop and improve turbulence models for the bubbly flows. Simultaneous measurement of velocity and velocitygradients with a spatial resolution smaller than the Kolmogorov scale is required to evaluate the TKE budget experimentally. We therefore improved a molecular tagging velocimetry based on photobleaching reaction (PB-MTV) to accurately evaluate TKE budget. We measured TKE budget in a turbulent water flow and bubbly flows in a square duct by using the PB-MTV to examine effects of bubbles on TKE budget. The experimental results will contribute to improve a numerical simulation method for turbulent bubbly flows.

了解气液两相泡状流中的湍流动能收支对于发展和改进泡状流的湍流模型是必不可少的。为了从实验上评估TKE预算，需要同时测量小于Kolmogorov尺度的空间分辨率的速度和速度梯度。因此，我们改进了一种基于光漂白反应的分子标记测速仪(PB-MTV)，以准确评估TKE预算。我们使用PB-MTV测量了方形管道中湍动水流和气泡流动中的TKE收支，以考察气泡对TKE收支的影响。实验结果将有助于改进湍流泡状流的数值模拟方法。

项目成果

Evaluation of turbulence kinetic energy budget in turbulent flows by using a photobleaching molecular tagging velocimetry

• DOI: 10.1063/1.3694718
• 发表时间: 2012-03
• 作者: Hiroki Mizumoto;S. Hosokawa;T. Suzuki;A. Tomiyama

分子タグ法と空間フィルタ流速計による速度場の詳細測定

使用分子标记和空间滤波器测速法详细测量速度场

• 发表时间: 2011
• 作者: Nakai Tonau;Shihira-Ishikawa Ikuko;Miyawaki Atsushi;Goto Tomonobu;細川茂雄
• 通讯作者: 細川茂雄

Turbulence kinetic energy budget in bubbly flows in a vertical duct

• DOI: 10.1007/s00348-011-1109-z
• 发表时间: 2012-03
• 期刊: Experiments in Fluids
• 影响因子: 2.4
• 作者: S. Hosokawa;Takashi Suzuki;A. Tomiyama

鉛直ダクト内気泡流における乱流特性

垂直管道中气泡流的湍流特性

• 发表时间: 2012
• 作者: 池田聡;細川茂雄;冨山明男
• 通讯作者: 冨山明男

分子タグ法と空間フィルタ流速計の融合による気泡流の速度計測

分子标签法与空间滤波电流计相结合测量气泡流速

• 发表时间: 2013
• 作者: 細川茂雄;池田聡;冨山明男
• 通讯作者: 冨山明男