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J-GLOBAL ID：201602215226436484   整理番号：16A0209816

ポンプ吸込水槽に発生する水中渦のLES解析

Large Eddy Simulation of submerged vortices in a pump sump

著者 (4件)： 山出吉伸 (みずほ情報総研株式会社) ,  加藤千幸 (東京大学生産技術研究所 機械・生体系部門) ,  長原孝英 (日立製作所 インダストリアルプロダクツ社) ,  松井純 (横浜国立大学 大学院)
資料名： 生産研究  (Journal of Institute of Industrial Science, the University of Tokyo)
巻： 68  号： 1  ページ： 69-73 (J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： G0185A  ISSN： 0037-105X  CODEN： SEKEAI  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： 底面からの高さ100 mm に直径100 mm のポンプ配管が設置されたポンプ吸込み水槽に発生する水中渦の非定常挙動をLarge Eddy Simulation(LES)により計算した.水槽の大きさは幅300 mm であり,流入速度は0.37 m/s である.LES 解析で使用した計算格子の解像度は水平方向に0.255 mm を有し水槽壁面に発達する乱流境界層を解像する.壁面の境界層状態を変えた計算を実施することにより,境界層の状態および渦の発生の関係を調査した.これにより水中渦の起源が水槽壁面に発達する境界層のシェアであることがわかった.しかしながら,上記LES 解析では,解像度不足により水中渦の渦コアを表現することができず,これにより渦コアにおける圧力降下を過小評価することが確認された.本研究では,計算領域を渦コア近傍のみとする簡易計算モデルを用いることにより,格子解像度を0.03 mm まであげた計算を実施した.水槽全体のLES 解析では渦コアの圧力降下は大気圧の5% であったが,解像度をあげた簡易計算では大気圧の40% まで降下することを確認した.(著者抄録)

シソーラス用語： 水槽 ,  *渦 ,  *ラージエディシミュレーション ,  分解能 ,  乱流境界層 ,  圧力損失 ,  CFD【流体力学】 ,  *シミュレーション ,  層 ,  流体力学 ,  物理学 ,  科学 ,  力学 ,  連続体力学 ,  自然科学
準シソーラス用語： 計算流体力学 ,  *ポンプ吸込水槽 ,  計算格子 ,  格子分解能

分類 (1件)： ポンプ,各種揚水装置  (QD05030P)

引用文献 (9件)：

• 1) Ansar, M. and Nakato (2001), T., Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 127, No. 10, pp. 825-834.
• 2) Ansar, M., Nakato, T. and Constantinescu, G. S. (2002), Journal of Hydraulic Research, Vol. 40, No.4, pp. 461-470.
• 3) Constantinescu, G. S. and Patel, V. C. (2000), Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 126, No. 5, pp 387-391.
• 4) Okamura, T., Kamemoto, K. and Matsui, J. (2007), Proceeding of the 9th Asian International Conference on Fluid Machinery, Paper No. AICFM9-053.
• 5) Kato, C., Kaiho, M. and Manabe, A. (2003), Trans. ASME, Journal of Applied Mechanics, Vol. 70, pp. 32-43.

タイトルに関連する用語 (5件)： ポンプ吸込水槽 ,  水中 ,  渦 ,  LES ,  解析