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J-GLOBAL ID：200902220646015180   整理番号：09A1105806

選点変数配列による気液界面の速度と圧力計算の適切な定式化

Appropriate Formulations for Velocity and Pressure Calculations at Gas-liquid Interface with Collocated Variable Arrangement

著者 (3件)： ITO Kei (Advanced Nuclear System Res. and Dev. Directorate, Japan Atomic Energy Agency) ,  ITO Kei (Dep. of Nuclear Engineering, Kyoto Univ.) ,  KUNUGI Tomoaki (Dep. of Nuclear Engineering, Kyoto Univ.)
資料名： Journal of Fluid Science and Technology (Web)  (Journal of Fluid Science and Technology (Web))
巻： 4  号： 3  ページ： 711-722 (J-STAGE)  発行年： 2009年 
JST資料番号： U0022A  ISSN： 1880-5558  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 非構造格子上の気液2相流れの高精度アルゴリズムを,ナトリウム冷却高速炉内のガス巻き込み現象のシミュレーションの為に開発した。本研究によって,気液界面近くの非物理的挙動は従来のアルゴリズムによって現れたものであることが明らかになった。適切な定式化の為に気液界面での力学的バランスの考察を物理的基礎に基づいて行った。運動量と速度を独立に定義し,気相と液相の双方の運動量輸送方程式を展開し,運動量輸送に関する物理的に適切な定式化を導いた。これは従来の定式化から発生する非物理的な圧力分布を除外する。更に,気液界面での表面張力と圧力の間の力学的バランスを満たす圧力勾配についての物理的に適切な定式化を得た。確認試験として液体中の上昇気泡を,物理的に適切な定式化により開発したシミュレーションアルゴリズムを用いてシミュレートした。計算した終端気泡形状は,Morton-Eoetvoes数で決定される各シミュレーション条件下で,構造格子及び極度に変形した非構造格子の結果の双方が実験と一致した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *選点法 ,  *気液界面 ,  *気液二相流 ,  *LMFBR型原子炉 ,  アルゴリズム ,  界面張力 ,  圧力勾配 ,  気泡 ,  運動論的方程式 ,  表面流
準シソーラス用語： ナトリウム冷却新型高速炉 ,  表面張力 ,  数値シミュレーション ,  自由表面流

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  原子炉冷却系  (MD04040P)

引用文献 (25件)：

• (1) Hirt, C. W. and Nichols, D. B., Volume of Fluid (VOF) Method for the Dynamics of Free Boundaries, J. Comput. Phys., Vol. 39 (1981) pp. 201-205.
• (2) Noh, W. F. and Woodward, P., SLIC (Simple Line Interface Calculation), Lecture Notes in Physics (van der Vooren, A. I. and Zandbergen, P. J. eds.), Springer-Verlag (1976) pp. 330-340.
• (3) Osher, S. and Sethian, J. A., Fronts Propagating with Curvature-Dependent Speed: Algorithms based on Hamilton-Jacobi Formulations, J. Comput. Phys., Vol. 79 (1988) pp. 12-49.
• (4) Unverdi, S. O. and Tryggvason, G., A Front-Tracking Method for Viscous, Incompressible Multi-Fluid Flows, J. Comput. Phys., Vol. 100 (1992) pp. 25-37.
• (5) Takewaki, H. and Yabe, T., The Cubic-Interpolated Pseudo Particle (CIP) Method: Application to Nonlinear and Multi-Dimensional Hyperbolic Equations, J. Comput. Pyhs., Vol. 70 (1987) pp. 355-372.

タイトルに関連する用語 (5件)： 選点 ,  変数 ,  気液界面 ,  計算 ,  定式化