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J-GLOBAL ID：201702224116116292   整理番号：17A1752290

Micro-PIVとLBMに基づく土壌細孔ネットワークにおける流体速度分布のキャラクタリゼーション【JST・京大機械翻訳】

Characterization of Fluid Velocity Distribution in Porous-Network Micromodel based on Micro-PIV and Lattice Boltzmann Method

著者 (7件)： Zhou Dongbao (河海大学力学与材料学院,江蘇南京210098;中国環境科学研究院,北京 100012) ,  Zhang Shujun (河海大学力学与材料学院,江蘇南京,210098) ,  Guo Guanlin (中国環境科学研究院,北京,100012) ,  Wang Mei (中国環境科学研究院,北京 100012;北京師范大学水科学研究院,北京100875) ,  Zhang Chao (中国環境科学研究院,北京,100012) ,  Wang Jicai (中国環境科学研究院,北京,100012) ,  Yang Yi (中国環境科学研究院,北京 100012;華南理工大学土木与交通学院,广東广州 510640)
資料名： Huanjing Kexue Yanjiu  (Huanjing Kexue Yanjiu)
巻： 30  号： 5  ページ： 728-736  発行年： 2017年 
JST資料番号： C2491A  ISSN： 1001-6929  CODEN： HKYAEZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： 土壌の細孔構造は複雑であり、その内部の流動場の特性を明らかにすることは、土壌中の水分の輸送、溶質の移動などの現象の記述と予測にとって極めて重要である。規則的な土壌細孔ネットワークモデルに基づいて,異なるReynolds数の下での細孔構造における流体運動の特性を,ミクロ-PIV(マイクロ-粒子画像速度測定システム)技術を用いて解析した。LBM法(Lattice Bohzmann Method、格子ボルツマン法)を通じて、細孔構造中の流れ場分布に対して数値シミュレーション研究を行った。結果は以下を示した。ミクロスケールにおける細孔ネットワークモデルにおける異なる細孔領域の流速分布は明らかに異なり、中線領域の流れ場は規則的な分布を呈し、孔の喉は高速で、流速は0.001 m/sに達し、水平方向に隣接する2つの円柱が境界に近いところに低速領域が存在する。速度は0.0002m/sより高くなく,流れ場に垂直な速度場に対して良好な対称性を示した。上下境界に近い大孔領域の流体が優先的に通過し、流体の速度が0.003 0 s.s.LBM法でシミュレーションした細孔ネットワークモデルにおける流れ場分布の結果は実験で得られた流れ場分布と一致し、その平均二乗平均誤差は0.009 m/sであった。これらの結果は,土壌細孔ネットワークモデルが土壌細孔を効果的にシミュレートし,ミクロスケールでの流体移動特性を捕捉し,細孔ネットワークモデルを用いて土壌細孔中の溶質移動と反応を研究するための微視的尺度を提供することを示した。Data from Wanfang. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 流れ場 ,  溶質 ,  *細孔 ,  計測システム ,  *キャラクタリゼーション ,  *流速 ,  Reynolds数 ,  流速分布 ,  *ネットワーク ,  水分 ,  細孔構造 ,  画像
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  格子Boltzmann法 ,  ネットワークモデル , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： Micro-PIV ,  Lattice Boltzmann Method ,  porous-network micromodel ,  flow field distribution in soil pore structure

分類 (1件)： 不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 土壌 ,  細孔 ,  流体速度 ,  分布 ,  キャラクタリゼーション