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J-GLOBAL ID：201802245231500393   整理番号：18A0796947

増加する密度の直交流における液体ジェット噴霧の詳細な数値シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Detailed numerical simulation of liquid jet atomization in crossflow of increasing density

著者 (2件)： Li Xiaoyi (United Technologies Research Center, East Hartford, CT, 06108 USA) ,  Soteriou Marios C. (United Technologies Research Center, East Hartford, CT, 06108 USA)
資料名： International Journal of Multiphase Flow  (International Journal of Multiphase Flow)
巻： 104  ページ： 214-232  発行年： 2018年 
JST資料番号： H0378B  ISSN： 0301-9322  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： 交差流気流による液体燃料噴流の噴霧は,多くの航空宇宙燃焼器の性能にとって重要である。数値法の最近の進歩と計算力の増加は,この現象の第一原理,高忠実度シミュレーションを可能にした。最近,環境条件での実験データに対するそのようなシミュレーションの詳細な検証と解析を示した。しかし,燃焼器運転条件では,温度と圧力の両方が著しく上昇する。本研究では,噴霧物理に及ぼす操作圧力上昇に関連する空気密度の増加による,減少した液体-気体密度比の影響の研究に,同じ計算アプローチを拡張した。以前に検証された環境条件ケースを,密度比を減少させた3つのケースとの比較のためのベースラインとして用いた。気体密度と速度を調整することにより密度比を独立に変化させ,運動量フラックス比とWeber数を一定に維持した。密度比が変化すると,地球規模のジェット侵入と軌道はわずかに修正される。最も顕著な変化は,液体崩壊と噴霧の局所過程で観察された。密度比を独立に減少させると,渦度場を解析することにより,液体カラム表面上のRayleigh-TaylorからKelvin-Helmholtz不安定性機構への支配の遷移を検出した。このような遷移を線形安定性解析を用いて検証し,密度比による表面波長の非単調変化のシミュレーション結果と一致することも示した。下流,対向回転渦対(CVP)は密度比が減少するにつれて生じ,その物理的起源は直交流研究における気体ジェットに対して記録されたものと類似している。噴霧有効性は密度比の減少により下流で減少し,これは実験観察と一致した。この結果は,液体に関してより速いからより遅い直交流速度への挙動のスイッチを可能にする密度比に関連する速度比の変化によって説明される。結果として,低密度比の延伸構造において,増加する衝突の可能性は,Sauter平均距離(SMD)を増加させる。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *噴霧 ,  気流 ,  *シミュレーション ,  *直交流 ,  表面波 ,  液体燃料 ,  延伸 ,  不安定性 ,  速度比 ,  Weber数 ,  渦度 ,  燃焼器
準シソーラス用語： 環境条件 ,  *数値シミュレーション ,  *液体噴流 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ジェット噴霧 ,  直交流 ,  密度比 ,  不安定性転移 ,  Rayleigh-Taylor ,  Kelvin-Helmholtz

分類 (1件)： 不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 密度 ,  直交流 ,  液体ジェット ,  噴霧 ,  数値シミュレーション