Study on Convective Mixing for Thermal Striping Phenomena; Experimental Analyses on Mixing Processin Parallel Triple-Jet and Comparisons between Numerical Methods

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木村 暢之; 上出 英樹 

Kimura, Nobuyuki; Kamide, Hideki

高速炉において、温度の異なる流体が混合することにより発生するサーマルストライピング現象を定量的に評価することは、構造健全性の担保および構造設計の合理化の上で重要である。本研究では、中心に低温噴流、その両側に高温噴流を配置した平行三噴流水試験に対して、乱流モデルをパラメータとした3種類の数値解析を実施し、模擬性を比較・評価した。本解析は、有限差分法に基づく多次元熱流動解析手法を適用して実施した。使用した乱流モデルは、-2方程式乱流モデル(-Model)および低レイノルズ数型応力・熱流束方程式乱流モデル(LRSFM)である。さらに、乱流モデルを使用しない直接シミュレーション(DNS)を実施した。その結果、DNSは、噴流間の流体間の流体混合により発生する温度変動の強度を良好に再現できることが明らかになった。-ModelとLRSFMは温度変動強度を過大評価していた。

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