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J-GLOBAL ID：201502256462137820   整理番号：15A0218474

密閉容器内における粘性流体中を上昇する単一気泡に関する数値流体解析

著者 (3件)： 田川俊夫 (首都大学東京 システムデザイン) ,  安西洋平 (首都大学東京 システムデザイン) ,  熊谷剛彦 (北大 大学院工学研究院)
資料名： 鉄と鋼
巻： 101  号： 2  ページ： 101-108  発行年： 2015年02月01日 
JST資料番号： F0332A  ISSN： 0021-1575  CODEN： TEHAA  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： 鉄鋼分野においては,精錬プロセスにおいてアルゴンガスの気泡に働く浮力を利用して溶鋼中の介在物の除去が行われている。本稿では,これを模擬した密閉容器内のシリコーンオイル中を上昇する単一気泡の上昇運動について,数値流体力学的な数式モデルの詳細を示すと共に,軸対称二次元計算と三次元計算の両方を検討し,結果の比較を行った。初期気泡体積に応じて,気泡の形状や上昇速度が大きく異なることが本数値計算によって示された。膨張を考慮しない場合,無次元数を用いた文献値との比較では,形状や上昇速度についてはほぼ一致することを確認した。気泡膨張を考慮する場合には,実験でも数値解析でも気泡の上昇速度が時間とともに若干加速する傾向が見られたが,気泡膨張の有無による気泡形状の違いは殆ど見られなかった。

シソーラス用語： *製鋼 ,  吹込 ,  *気泡 ,  浮上法 ,  脱ガス ,  介在物 ,  *流動解析 ,  密閉容器 ,  モデル ,  粘性流体 ,  数値解析 ,  計算流体力学 ,  計算機シミュレーション ,  界面張力 ,  気液界面 ,  シリコーン油 ,  数学モデル ,  無次元数 ,  経時変化 ,  膨張 ,  重力
準シソーラス用語： 浮上分離 ,  コールドモデル ,  上昇速度 ,  CFD【流体力学】 ,  シリコーンオイル ,  数式モデル ,  形状変化

分類 (1件)： 製鋼  (WD01060A)

引用文献 (9件)：

• 1) C.W. Hirt and B.D. Nichols: J. Comput. Phys., 39 (1981), 201.
• 2) S. Osher and J.A. Sethian: J. Comput. Phys., 79 (1988), 12.
• 3) M. Sussman and E.G. Puckett: J. Comput. Phys., 162 (2000), 301.
• 4) T. Kumagai, Y. Kishimoto, O. Nakamura, T. Tagawa, T. Himeno and S. Shimasaki: Tetsu-to-Hagané, 101 (2015), 93.
• 5) O. Nakamura, T. Kumagai and K. Takatani: Tetsu-to-Hagané, 101 (2015), 117.

タイトルに関連する用語 (4件)： 密閉容器 ,  粘性流体 ,  気泡 ,  数値流体解析