非常に細長いパイプ内の熱対流の数値計算  [in Japanese] A Numerical Method for Thermal Convection in a Vertical Long Pipe  [in Japanese]

Access this Article

Author(s)

Abstract

本研究はアスペクト比の非常に大きな領域における熱対流問題に適した数値計算法の開発およびその実用問題への応用を目的としている。アスペクト比の非常に大きな領域での熱を含む流れで防災や災害に関連するものの例としてトンネル内や地下鉄構内での火災時の流れがあり、工業的に重要なものの例としてにオートクレーブ(人工水晶製造機)内の流れがある。著者らは、細長い領域内の流れを効率的に解く方法として、そういった流れが主に1次元流れで支配されることに着目して、1次元流れとそれからのずれという形で数値的に取り扱う方法を提案して、細長いパイプ内の非圧縮性流れに適用して良好な結果を得た。本研究では、この方法を熱を含む流れに拡張し、トンネル内の熱対流のシミュレーションを行うとともに、オートクレーブ内の流れの解析も行った。

A new numerical method that is suitable for the calculation of thermal convection in a channel of very large aspect ratio is developed and applied for actual problems. Thermal convection in a very long region is important for disaster prevention or manufacturing. For example, flow of fire disaster in tunnels or metro stations, flow in an autoclave (a manufacturing device for the synthetic quartz crystal). We proposed the new method that is effective for the calculations of incompressible flow in a long region. The idea of the method is that the flow variables are expressed as sum of the main flow and their variations. We applied the new method for incompressible flow in a long pipe and obtained good results in previous studies. In this study, the new method is extended for flow with heat and thermal convection in a tunnel and an autoclave are calculated.

Journal

  • NCTAM papers, National Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Japan

    NCTAM papers, National Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Japan 60(0), 243-243, 2011

    National Committee for IUTAM

Codes

Page Top