気泡塔内気泡流数値予測に必要となる相関式の感度解析 Sensitivity Analysis of Closure Relations for Numerical Prediction of Bubbly Flow in a Bubble Column

この論文にアクセスする

この論文をさがす

著者

抄録

点電極プローブを用いて気泡塔模擬装置における気相体積率の三次元分布を測定した.さらに,著者らが開発した(<i>N</i>+2)-field model(NP2モデル)を用いて気泡-液相間運動量輸送項および乱流渦粘性に関する各種相関式の感度解析を実施した.実験と計算の比較により,(1)気泡径依存性を考慮した揚力係数,および大きさに基づく気泡の分類が非均質気泡流の数値予測に不可欠であること,(2)仮想質量係数および気泡誘起渦粘性係数は計算結果にほとんど影響を及ぼさないこと,(3)液相渦粘性係数評価にせん断誘起乱れを考慮すると乱流エネルギーを過大評価することを確認した.また,気泡誘起乱れが乱流分散力に及ぼす影響と気泡クラスターへの後続気泡の加速接近によるみかけの抗力係数低減のモデル化が予測精度向上のためにとくに重要な課題であることを確認した.

A three-dimensional void distribution in an air-water bubble column was measured with an electric conductivity probe. Sensitivity analyses of closure relations for interfacial momentum transfer terms and an eddy viscosity coefficient were conducted by using an (<i>N</i>+2)-field model proposed in our previous study. Comparison of measured and predicted void distributions revealed that: (1) a bubblesize-dependent lift coefficient model and classification of bubbles into several groups by size are prerequisite for the accurate prediction of heterogeneous bubbly flow, (2) the effects of virtual mass and eddy viscosity coefficients on numerical predictions are negligible, (3) the inclusion of a shear-induced turbulence model results in the overestimation of turbulence kinetic energy, and (4) further efforts are required for modeling the effects of bubble-induced turbulence on the turbulent dispersion force and the drag reduction caused by the wakes behind a cluster of large bubbles.

収録刊行物

  • 化学工学論文集

    化学工学論文集 29(6), 778-786, 2003-11-20

    公益社団法人 化学工学会

参考文献:  19件中 1-19件 を表示

被引用文献:  5件中 1-5件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10013411668
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    6776868
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
ページトップへ