三流体モデルに基づく環状噴霧流の予測手法に関する研究,1; 方程式系の数値的安定性に関する検討

Study on Prediction of Annular-Mist Flow based on the Three-Fluid Model, 1; Examination on Numerical Stability of Governing Equation System

冨山 明男*; 片岡 勲*; 古谷 直哉*; 坂口 忠司*; 菅原 悟

Tomiyama, Akio*; Kataoka, Isao*; Furutani, Naoya*; Sakaguchi, Tadashi*; not registered

三流体モデルは、環状噴霧流を現象論的に予測できる最も進んだモデルの一である。しかしながら、三流体モデルの数値解には原因不明の数値的不安定性が生じやすい。そこで本研究では、垂直一様加熱管内環状噴霧流に対する三流体モデルに内在する緩和距離に着目して、数値的安定性を解析した。本解析より、数値的不安定性は環状流への遷移位置付近およびドライアウト点付近で生じやすいことがわかった。また、仮想質量力を考慮しても数値的安定性は殆ど変化しないこともわかった。次に、三流体モデルの数値積分に運動量輸送項を部分的に陰に取り扱う方法を適用した。その結果、本方法により、プログラミングの複雑化を伴わずに数値的安定性を向上できることが確認できた。

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