Advanced DEM-CFDを用いたアニュラ型ビーズミルの数値解析

• 田中 裕幸

  東京大学大学院工学系研究科　原子力国際専攻 TDK（株）　技術知財本部技術企画グループ

• 菅澤 昌之

  TDK（株）　技術知財本部技術企画グループ

• 横田 英明

  TDK（株）　技術知財本部技術企画グループ

• 酒井 幹夫

  東京大学大学院工学系研究科　レジリエンス工学研究センター

書誌事項

タイトル別名

• Numerical Study of an Annular Bead Mill by the Advanced DEM-CFD Method
• Advanced DEM-CFD オ モチイタ アニュラガタ ビーズミル ノ スウチ カイセキ

抄録

ビーズミルは媒体粒子に作用する接触力によって，微粒子化を行うシステムである．ナノサイズの粉体では，1次粒子を壊さないように小さなサイズの媒体粒子が用いられる．これまで，ビーズミル内の媒体粒子挙動の評価には，シミュレーションが用いられ，摩擦係数をパラメーターとしたチューニングが行われていた．しかしながら，これらの数値解析では，摩擦係数に付随して媒体粒子の空間配置が異なると，流れ場にも影響する可能性があるため，単に摩擦係数を経験的に決定するだけでは本質的にビーズミルの媒体挙動を模擬したとは言えなかった．本研究では，アニュラ型ビーズミルの数値解析をAdvanced discrete element method-computational fluid dynamicsで行い，実験の媒体粒子の挙動と比較して数値計算により妥当な結果が得られることを示す．本研究では，媒体粒子–壁間の摩擦力に着目して，媒体粒子–壁間の摩擦が媒体粒子の空間配置におよぼす影響および媒体に作用する固体–流体間相互作用力の空間分布に与える影響を評価する．さらに，媒体粒子–壁間の摩擦は，媒体粒子間の接触エネルギーの剪断方向のみならず法線方向成分に影響をおよぼすことを明らかにする．

収録刊行物

• 化学工学論文集

  化学工学論文集 46 (5), 142-151, 2020-09-20

  公益社団法人 化学工学会

キーワード

• DEM-CFD
• 符号付距離関数
• 埋込境界法
• 摩擦係数
• ビーズミル

詳細情報

• CRID: 1390848647550838144
• NII論文ID: 130007906050
• NII書誌ID: AN00037234
• DOI: 10.1252/kakoronbunshu.46.142
• ISSN: 13499203
• ISSN: 0386216X
• NDL書誌ID: 031223704
• Web Site: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I031223704
• Web Site: https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakoronbunshu/46/5/46_19wh056/_pdf
• 本文言語コード: ja
• データソース種別:
  • JaLC
  • NDL
  • Crossref
  • CiNii Articles
• 抄録ライセンスフラグ: 使用不可