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J-GLOBAL ID：201502200706848320   整理番号：15A1205021

クラスタ間隙比増加による粒子間の相互干渉の増加

Decrease in mutual interference among particles with increasing cluster void ratio

著者 (4件)： NAKASHIMA Kenji (Dep. of Mechanical Engineering, Toyohashi Univ. of Technol., 1-1 Hibarigaoka, Tempaku, Toyohashi, Aichi 441-8580, JPN) ,  JOHNO Yuuki (Dep. of Chemical and Biological Engineering, National Inst. of Technol., Sasebo Coll., 1-1 Okishin, Sasebo, Nagasaki ...) ,  MATSUYAMA Fuminori (Dep. of Mechanical Engineering, National Inst. of Technol., Sasebo Coll., 1-1 Okishin, Sasebo, Nagasaki 857-1193, JPN) ,  SHIGEMATSU Toshinobu (Dep. of Control Engineering, National Inst. of Technol., Sasebo Coll., 1-1 Okishin, Sasebo, Nagasaki 857-1193, JPN)
資料名： Powder Technology  (Powder Technology)
巻： 286  ページ： 828-837  発行年： 2015年12月 
JST資料番号： B0730A  ISSN： 0032-5910  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 目的:流れにおける粉体懸濁が不均一に分散する時,粒子はクラスタを形成する。クラスタは,相互流体力学干渉によって,流体および粒子が一緒に移動する状態と定義される。これは,単一粒子沈降と同様と考えられる希薄散乱状態と,凝集体状態との間の,中間状態を代表する。本研究は,クラスタ状態から希薄散乱状態への変化の,臨界間隙比を調べた。設計:均一流に置かれた球状粒子クラスタの直接数値シミュレーションを実施し,種々の間隙比下のクラスタに及ぼす影響を,計算結果に基づいて解析した。方法:クラスタ間隙比(または粒子体積率)と流れおよびクラスタ間の相対速度との間の関係,可視化マップで観察された流れ構造,クラスタ中を通過する空気流の速度分布,および流体力学収支を解析した。結果:(i)粒子クラスタの間隙比εが0.96から0.98にシフトした時,相互干渉効果は失われ,粉体は希薄散乱状態に突然シフトした。(ii)クラスタの運動エネルギーおよび粒子体積率φ(=1-ε)は逆比例した。(iii)空気流に置かれた直後のクラスタ周りの流体力学エネルギーに関しては,ε=0.850の時,非常に強い相互干渉が確認された(つまり,クラスタは剛体と同様)。ε=0.998でほんの弱い相互干渉が存在したので,粉体は単一粒子として挙動したが,クラスタへの効果は残った。結論:粒子体積率およびクラスタの運動エネルギーは逆比例関係を維持し,一方,クラスタ状態は連続的に希薄散乱状態にシフトした。Copyright 2016 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 固気二相流 ,  *クラスタ ,  *空隙率 ,  *干渉 ,  散乱 ,  凝集 ,  計算機シミュレーション ,  体積率 ,  運動エネルギー
準シソーラス用語： *相互干渉 ,  直接数値シミュレーション

分類 (2件)： 粉体工学  (XD03010M) ,  不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (3件)： クラスタ ,  間隙比 ,  相互干渉