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論文

Experimental study on interfacial area transport of two-phase bubbly flow in a vertical large-diameter square duct

Shen, X.*; 孫 昊旻; Deng, B.*; 日引 俊*; 中村 秀夫

International Journal of Heat and Fluid Flow, 67(Part.A), p.168 - 184, 2017/10

主に4センサープローブを用いて、鉛直大口径正方形管内における上昇気泡流に関する実験的研究を実施した。流れ方向3断面における、局所界面積濃度、ボイド率、3次元気泡速度、気泡径を計測した。界面積輸送方程式やその中の気泡合体分裂モデルは、二相流における界面積濃度の予測に多用されてきたものの、主に円管や小口径管の二相流実験から構築されており、大口径正方形管に対する適応性の検証がされていない。そこで本研究では、大口径正方形管で取得したデータベースを用いて、既存の1次元1グループ界面積輸送方程式の気泡合体分裂モデルの大口径正方形管への適応性を評価した。最良のモデルに基づく予測と実験結果との誤差は25%であることを示した。

論文

DNS of turbulent heat transfer in a channel flow with a high spatial resolution

小塚 信*; 関 洋治; 河村 洋*

International Journal of Heat and Fluid Flow, 30(3), p.514 - 524, 2009/06

 被引用回数:44 パーセンタイル:8.49(Thermodynamics)

高次相関の乱流統計量に対するレイノルズ数及びプラントル数の影響を評価するために、平行平板間乱流熱伝達のDNSを実施した。これにより、温度分散の散逸のエネルギー収支や乱流プラントル数等の高精度な乱流統計量を取得することに成功した。壁面摩擦速度とチャネル半幅で無次元化されたレイノルズ数で180と395において、0.71$$sim$$10.0の広範囲なプラントル数で実施した。温度変動の最小スケールであるバチェラースケールと同程度の空間解像度を用いることにより、高精度な高次乱流統計量を得た。乱流プラントル数の壁面漸近挙動は広範囲なプラントル数に対してレイノルズ数に依存しないことを示した。壁近傍における温度分散の散逸のエネルギー収支において、レイノルズ数にかかわらず、すべての生成項と消滅項の残差は無視できる程度であることを確認した。これは、乱流エネルギーの散逸のエネルギー収支と同様な傾向である。さらに、既存の乱流モデルにおいてア・プリオリテストを実施し、エネルギー輸送方程式のそれぞれの項とその合算値に対し、プラントル数依存性を評価した。

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