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J-GLOBAL ID：201802233926524770   整理番号：18A0428819

低温流体におけるキャビテーションシミュレーションのための均一流モデルの開発と検証【Powered by NICT】

Development and validation of a homogeneous flow model for simulating cavitation in cryogenic fluids

著者 (3件)： Rahbarimanesh Saeed (School of Engineering, University of British Columbia, Okanagan Campus, Kelowna, BC V1V 1V7, Canada) ,  Brinkerhoff Joshua (School of Engineering, University of British Columbia, Okanagan Campus, Kelowna, BC V1V 1V7, Canada) ,  Huang Jim (Westport Fuel Systems, 1750 West 75th Ave., Vancouver, BC V6P 6G2, Canada)
資料名： Applied Mathematical Modelling  (Applied Mathematical Modelling)
巻： 56  ページ： 584-611  発行年： 2018年 
JST資料番号： H0624A  ISSN： 0307-904X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ポンプ極低温液体燃料に使用される流体機械は,キャビテーションの発生と発達に高度に影響を受ける。非極低温流体内のキャビテーションは等温であると仮定されているが,極低温流体内のキャビテーションは熱効果により相当に影響を受ける。本論文では,オープンソースOpenFOAMソフトウェアライブラリの現在利用可能な等温キャビテーション流れソルバの修正に基づく極低温キャビテーションの計算流体力学ソルバを提示した。均一流モデルを用いて,Euler枠組の中で多相溶液を計算した。熱効果を密度,運動量,およびエネルギー方程式の低温形の連成解によって捕捉した。極低温流体の熱物理的特性は,流体の飽和特性,比熱,および動的粘度の密度場と温度依存性の傾圧性を説明するために計算した圧力と温度場を用いて補正した。得られた低温ソルバは,円形オリフィスとLavalノズルにおける液体窒素のキャビテーション流の実験的測定に対して検証し,範囲の運転条件に対して良好な一致を達成した。Lavalノズル中の液化天然ガス(LNG)のキャビテーション流は蒸気の蒸発と凝縮過程に及ぼす熱効果の影響を調査するためにシミュレートした。結果は,全体的な蒸気生産は,ベースライン等温の場合と比較して増強されることをこのような熱効果はキャビテーションLNGの縮合を遅らせることを示した。この挙動は低温ソルバにおける傾圧生成機構の存在のために渦度の液体/蒸気界面と生産の増強された近飽和圧力における熱的に変調された変動に起因している。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 温度場 ,  熱影響 ,  *キャビテーション ,  運動量 ,  極低温 ,  界面 ,  凝縮 ,  計算流体力学 ,  温度依存性 ,  オリフィス ,  極低温流体 ,  液体燃料 ,  *低温
準シソーラス用語： ソルバ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 数値モデル ,  キャビテーション ,  低温 ,  液化天然ガス(LNG) ,  熱力学的効果

分類 (2件)： 電磁流体力学  (BC05000Q) ,  不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (4件)： 低温流体 ,  モデル ,  開発 ,  検証