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J-GLOBAL ID：201702288456283187   整理番号：17A0458383

乱流チャネル流中の壁面熱流束に及ぼすH₂/O₂燃焼ガスの化学反応の影響

Effect of Chemical Reactions of H₂/O₂ Combustion Gas on Wall Heat Flux in a Turbulent Channel Flow

著者 (3件)： KITANO Tomoaki (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  IIDA Hiroaki (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  KUROSE Ryoichi (Kyoto Univ., Kyoto, JPN)
資料名： Journal of Heat Transfer  (Journal of Heat Transfer)
巻： 139  号： 4  ページ： 044501.1-044501.5  発行年： 2017年04月 
JST資料番号： C0658A  ISSN： 0022-1481  CODEN： JHTRAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,乱流チャネル流中の,冷却壁面上の,熱伝達に及ぼす水素/酸素燃焼ガスの化学反応が,直接数値シミュレーション(DNS)を用いて調査された。燃焼ガスの反応計算において,8化学種(H,H₂,O,O₂,OH,H₂O,HO₂,H₂O₂)と,19種の基礎反応を考慮する,詳細化学反応機構が,使用された。解析対象は,矩形断面流路に,水素/酸素燃焼ガス(初期条件3173K,2.0MPa)が,平均流速100m/s,Reynolds数6400で流入し,上流壁面は断熱壁で構成し乱流を生成し,下流壁面は800Kの等温壁として冷却領域を構成し,その中間に遷移領域が形成されるものとした。チャネル幅の半分と摩擦速度に基づくRe数は約200であった。壁面熱流束に及ぼす乱流の効果として,化学反応なしの場合よりも,化学反応ありの場合に,冷温壁上の熱流束は高くなった。これは,化学反応ありのとき,OH,Hのようなラジカルの消費により,熱放出と熱流束が増すことによる。熱流束は,高速ストリークでの,局所熱流束の大きな増加により促進され,そこではラジカルが,乱流境界層中でのバースト運動を構成する,掃引事象により供給される。

シソーラス用語： 計算機シミュレーション ,  ラジカル ,  熱流束 ,  *燃焼ガス ,  化学反応 ,  *水素 ,  酸素 ,  Reynolds数 ,  *チャネル流 ,  乱流
準シソーラス用語： DNS【シミュレーション】

分類 (1件)： 対流・放射熱伝達  (PA02030K)

タイトルに関連する用語 (8件)： 乱流 ,  チャネル流 ,  壁面 ,  熱流束 ,  H2 ,  O2 ,  燃焼ガス ,  化学反応