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J-GLOBAL ID：201602219964155762   整理番号：16A0259747

粒子群の沈降挙動に粒子形状が及ぼす影響

EFFECTS OF PARTICLE SHAPE ON SETTLING BEHAVIOR OF PARTICLE CLUSTER

著者 (3件)： 横嶋哲 (静岡大学 大学院工学研究科 数理システム工学専攻) ,  高島立 (静岡大学 大学院工学研究科 数理システム工学専攻) ,  宮原高志 (静岡大学 大学院工学研究科 数理システム工学専攻)
資料名： 土木学会論文集 A2(応用力学)(Web)  (Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A2 (Applied Mechanics) (Web))
巻： 71  号： 2  ページ： I.719-I.730 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： U0102B  ISSN： 2185-4661  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： 静水中を多数の砂粒子が一様に沈降する系に対する粒子形状の影響を2次元数値実験によって検討した.粒子径を約1mm,形状を楕円とし,体積を保ちつつアスペクト比αを1:0; 1:5; 2:0と変化させた.比較のため,単一の粒子が沈降する場合も併せて検討した.数値実験結果からは粒子形状の影響は沈降開始直後の過渡状態においても最終沈降状態においても,そして単一粒子の場合にも多数の粒子が一様に沈降する系においても,観察された.沈降開始直後には,α=1の真円粒子はその重心周りの回転に対する形状不変性のため,楕円粒子と比べて非常に高速で特異な沈降挙動を示す.また,終末沈降速度u_tはアスペクト比αが増すと低下すること,多数の粒子が一様に沈降する場合のu_aの集団平均値は単一粒子と比べてやや低下することも明らかになった.(著者抄録)

シソーラス用語： *固体粒子 ,  *水中 ,  *自由落下 ,  *形状効果 ,  二次元 ,  沈降 ,  円形 ,  長方形 ,  アスペクト比 ,  群論 ,  数値解法 ,  定式化 ,  数値計算 ,  Reynolds数 ,  沈降速度
準シソーラス用語： 埋め込み境界法

分類 (2件)： 沈降  (XD02080E) ,  下水,廃水の物理的処理  (SC03040L)

引用文献 (24件)：

• 1) Geurts, B.J., Clercx, H. and Uijttewaal, W., eds.: Particle-Laden Flow: from Geophysical to Kolmogorov Scales, ERCOFTAC series, Springer, Berlin, 2007.
• 2) Andersen, A., Pesavento, U. andWang, Z.J.: Unsteady aerodynamics of fluttering and tumbling plates, J. Fluid Mech., Vol.541, pp.65-90, 2005.
• 3) Huang, P.Y., Feng, J. and Joseph, D.D.: The turning couples on an elliptic particle settling in a vertical channel, J. Fluid Mech., Vol.271, pp.1-16, 1994.
• 4) Kajishima, T.: Influence of particle rotation on the interaction between particle clusters and particle-induced turbulence, Int. J. Heat Fluid Flow, Vol.25, pp.721-728, 2004.
• 5) Uhlmann, M. and Doychev, T.: Sedimentation of a dilute suspension of rigid spheres at intermediate Galileo numbers: the effect of clustering upon the particle motion, J. Fluid Mech., Vol.752, pp.310-348, 2014.

タイトルに関連する用語 (3件)： 沈降 ,  挙動 ,  粒子形状