粒子層内の熱・物質輸送現象に対する微視的シミュレーション手法の高度化と応用
颗粒层内热和质量传输现象的微观模拟方法的复杂性和应用
基本信息
- 批准号:22K12061
- 负责人:
- 金额:$ 2.41万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
初年度である2022年度は,研究計画にしたがい以下の2項目について検討した.(1) Fractional Step法と音速抑制法を用いた低マッハ数圧縮性流れの数値計算手法:課題代表者らがこれまでに検討してきたFractional Step法と音速抑制法を用いた数値計算手法では,計算中に音速を人工的に抑制することで音速に基づくCourant-Friedrichs-Lewy条件を緩和し,流体の圧縮性を考慮しつつ低マッハ数の非等温流れを完全陽的に計算可能である.本年度は2次元キャビティ流れとキャビティ内自然対流問題に本手法を適用し,音速を抑制しない場合の計算結果や既往の計算結果と比較した.その結果,上部壁面が水平方向に動くことで流れが駆動されるキャビティ流れにおいては,音速を抑制した影響が流速や圧力に比べて密度や温度に現れやすく,音速を過剰に抑制した場合には流れのマッハ数が十分小さいにも関わらず密度や温度の変化が無視できなくなる可能性が示唆された.また,左右の壁面間に大きな温度差(720 K) を与えたキャビティ内自然対流の計算では,音速の抑制により温度変化の大きな箇所での圧力変化を過小評価する傾向があるものの,流速,温度,密度への影響は圧力に比べて非常に小さく,音速抑制法が計算を高速化する上で有効な手法であることを確認した.(2) 直交格子を用いた自然対流を伴う水の凍結および氷の融解の数値計算手法:課題代表者らがこれまでに検討してきた数値計算手法について,水の凍結と氷の融解を同時に扱うべく,固液界面におけるステファン条件を用いた凍結層厚さの計算手法に改良を加えた.改良した手法を用いて自然対流を伴う正方形キャビティ内の凍結・融解問題について数値実験を行い,対流による温度分布変化に応じて計算領域内で水の凍結と氷の融解が同時に生じるような複雑な問題への適用性を確認した.
In the beginning of the year 2022, the following 2 items were studied. (1) the Fractional Step method is used to calculate the speed of sound. (1) the method of sound speed suppression is used to calculate the speed of sound. The representative of the problem is to use the method of calculating the speed of sound by using the method of calculating the speed of sound. In the calculation of the speed of sound, the artificial suppression of the speed of sound, the basis of the Courant-Friedrichs-Lewy condition and the performance of the fluid, the calculation of the non-isothermal flow of non-isothermal flow may be affected by the calculation of the speed of sound in the calculation of the speed of sound. This method is used to solve the problem of natural flow in the current year. The speed of sound suppresses the speed of flow. The calculation results show that the previous calculation results compare the results of the previous calculation. The results show that the upper wall is moving horizontally in the direction of horizontal flow, and the speed of sound is much higher than that of density and temperature. The speed of sound is very small. The density of air temperature is very small. The possibility of temperature reduction is instigated. The temperature difference between the left and right walls (720 K) and the natural flow in the air wall are calculated. The speed of sound suppresses the temperature and changes the force of the temperature to the temperature. The velocity, temperature and density of the velocity, temperature, and density are much smaller than those of the temperature. The speed of sound suppression method is used to calculate the speed of sound on the high-speed equipment. (2) the direct current grid uses the method of calculating the natural flow with the cooling temperature of the water coolant: the representative of the problem is responsible for the calculation of the calculation method, and the water pump is used to solve the problem at the same time. The calculation method for calculating the thickness of the solid-liquid interface is to improve the calculation method. The improved method is to use the natural flow with the square valve to solve the problem. In the field of temperature distribution, temperature
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
水の密度逆転領域を含む自然対流と凍結・融解の多相場数値解法
含水密度反演区域的自然对流和冻融多相场数值解
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:西本 和貴;本西 亮太;鳥生 大祐;牛島 省
- 通讯作者:牛島 省
Numerical prediction of water-ice phase-change with natural convection including density inversion region
自然对流水冰相变(包括密度反演区域)的数值预测
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Kazuki Nishimoto;Daisuke Toriu and Satoru Ushijima
- 通讯作者:Daisuke Toriu and Satoru Ushijima
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- 影响因子:0
- 作者:
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