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J-GLOBAL ID：200902257572674757   整理番号：09A1073677

マスフローホッパにおける粉粒体の重力流れ挙動

Gravitational Flow Behavior of Granular Materials in Mass-Flow Hoppers

著者 (2件)： 鈴木光夫 (JFEテクノリサーチ) ,  松本幹治 (横浜国大 大学院工学研究院)
資料名： 粉体工学会誌  (Journal of the Society of Powder Technology, Japan)
巻： 46  号： 10  ページ： 738-749  発行年： 2009年10月10日 
JST資料番号： S0129A  ISSN： 0386-6157  CODEN： FKKADA  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： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究では,連続体モデルにおいて,従来考慮されることの少なかった慣性項を考慮した動力学を適用して応力と速度の両方の式を導き,数値計算を行うことにより,ホッパ内を重力により流れる粉粒体の速度分布と応力分布を同時に定量的に解析する。理論解析では2次元数学モデルを作成し,特性線の方法により数値計算を実行し,平面および軸対称の速度分布と応力分布を求める。速度分布に関する検証として,主に,円柱形粒子を用いて端面摩擦を解消したことを特徴とする理想的な可視化2次元モデルを用いた重力排出実験により,理論との比較を行った。さらに,より実際的な粒子で検証するため,珪砂を用いた2次元ホッパによる重力排出実験を行った。実験および計算から得られた流量・速度分布に関する知見の主なものは次のとおりである。円柱形粒子を用いた2次元ホッパにより,端面摩擦の影響のない流れとその可視化を実現し,詳細な流れパターンを測定することができた。実験した範囲では流れはほとんどの場合マスフローで,かっ半径方向流れと見なせる。本解析の計算による速度分布形状は,従来の理論値より角度位置による影響が大きく,実験結果とよく一致する。流量は,排出口径に依存しない空隙幅を除いた有効口径で正規化できる。本解析による理論流量は,円柱形粒子を用いた2次元ホッパでの実験値とよく一致する。

シソーラス用語： *マスフロー【粉体】 ,  *ホッパ ,  *粉粒体 ,  流体流 ,  モデル ,  連続体 ,  動力学 ,  数値計算 ,  速度分布 ,  応力分布 ,  数学モデル ,  固体粒子 ,  可視化 ,  珪砂 ,  二次元 ,  半径方向 ,  流量 ,  *粉体流
準シソーラス用語： 重力流 ,  連続体モデル

分類 (1件)： 粉体工学  (XD03010M)

引用文献 (26件)：

• 1) Suzuki, M., T. Akashi and K. Matsumoto : “Flow behaviour and stress conditions in small and medium silos”, Bulk Solids Handling, 5 (3), 611-620 (1985)
• 2) Suzuki, M. : “Pressure Distribution of Funnel Flow Silos with Consideration of Flow Channel”, Kagaku Kogaku Ronbunshu, 21 (3), 554-564 (1995)
• 3) Brown, R. L. : “Minimum energy theorem for flows of dry granules through apertures”, Nature, 191, 458-461 (1961)
• 4) Brown, R. L. and J. C. Richards : “Principles of powder mechanics”, Pergamon Press (1970)
• 5) Laforge, R. M. and B. K. Boruff : “Profiling flow of particles through hopper openings”, Ind. Eng. Chem., 56, 42-46 (1964)

タイトルに関連する用語 (3件)： 粉粒体 ,  重力 ,  流れ挙動