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定常くぼみ渦に関するガス巻込み判定手法の検証解析

Validation of Numerical Design Method for Gas Entrainment from a Steady Free Surface Vortex

堺 公明; 岩崎 隆*; 江口 譲*; 大島 宏之

Sakai, Takaaki; Iwasaki, Takashi*; Eguchi, Yuzuru*; Ohshima, Hiroyuki

本研究は、自由液面のくぼみ渦によるガス巻込み現象について、数値解析と伸長渦理論の組合せによる判定手法を提案するものである。その一環として、特に、従来、多くの実験データが取得されている自由液面の定常なくぼみ渦に対する適用を行い、その予測性について検証解析を実施した。その結果、数値解析による下降流速勾配と循環を用いて、伸長渦理論により算出したガスコア長さは、試験結果のガスコア長さを保守的に予測することが明らかになった。また、ガス巻込み発生条件として、ガスコア長さを50mmとした場合、定常くぼみ渦によるガス巻込みの発生を概ね予測可能である見通しが得られた。

Numerical analysis was performed to validate a design method for a gas entrainment occurrence from a steady free surface vortex. In conclusion, it was clarified that the design method predicted the gas core lengths sufficiently conservative to the experimental data. If the gas entrainment criterion was supposed to be 50mm of the gas core length, it showed good agreement with experimental data.

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