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J-GLOBAL ID：201602216994103040   整理番号：16A0058323

円錐台バイオリアクタ内の渦崩壊

Vortex breakdown in a truncated conical bioreactor

著者 (4件)： BALCI Adnan (Technical Univ. Denmark, Kgs. Lyngby, DNK) ,  BRONS Morten (Technical Univ. Denmark, Kgs. Lyngby, DNK) ,  HERRADA Miguel A (Universidad de Sevilla, ESP) ,  SHTERN Vladimir N (Shtern Res. and Consulting, TX, USA)
資料名： Fluid Dynamics Research  (Fluid Dynamics Research)
巻： 47  号： 6  ページ： 065503,1-26  発行年： 2015年12月 
JST資料番号： T0551A  ISSN： 0169-5983  CODEN： FDRSEH  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 上部に回転するディスクを持ち,底部を水,上部を空気で満たされた円錐台バイオリアクタ内の渦形成と崩壊に対する空気・水運動に対する円錐側壁と水体積分率 Hwの影響などを数値計算により調べた。粘性非圧縮性流体に対するNavier-Stokes方程式で記述される定常軸対称流を対象として,流れ関数,うず度と速度を変数として導入して基礎方程式を変形した。数値計算にはChebychevスペクトル選点によって線形化し,境界適合座標系を用い,長方形計算領域にNewton反復法を適用した。H_wが小の時の流れパターン,底部と側壁のなす角αとH_wの変化による流れパターン等を調べ,α=90°のとき,H_wが減少するにつれて水の循環領域とMoffat渦の鞍点が融合し,消失するなどの流れパターンを得た。

シソーラス用語： *バイオリアクタ ,  *円錐シェル ,  水 ,  空気 ,  流れ構造 ,  *渦崩壊 ,  渦 ,  側壁 ,  体積率 ,  非圧縮性流体 ,  粘性流体 ,  Navier-Stokes方程式 ,  流れ分布 ,  軸対称流 ,  *バイオテクノロジー
準シソーラス用語： *円錐台 ,  渦形成

分類 (1件)： 反応装置  (XE01030X)

引用文献 (29件)：

• Benjamin T B 1962 Theory of vortex breakdown phenomenon J. Fluid Mech. 14 593-629
• Blake J 1979 On the generation of viscous toroidal eddies in a cylinder J. Fluid Mech. 95 209-22
• Br?ns M 1994 Topological fluid dynamics of interfacial flows Phys. Fluids 6 2730-7
• Br?ns M 2007 Streamline topology: patterns in fluid flows and their bifurcations Adv. Appl. Mech. 41 1-42
• Escudier M P 1988 Vortex breakdown: observations and explanations Prog. Aerosp. Sci. 25 189

タイトルに関連する用語 (3件)： 円錐台 ,  バイオリアクタ ,  渦崩壊