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J-GLOBAL ID：201802248243462749   整理番号：18A1428294

誘導頭蓋底融解炉内の多相流と熱伝達の数値モデリング【JST・京大機械翻訳】

Numerical modelling of multiphase flow and heat transfer within an induction skull melting furnace

著者 (8件)： Bulinski Piotr (Silesian University of Technology, Institute of Thermal Technology, Gliwice, Poland) ,  Smolka Jacek (Silesian University of Technology, Institute of Thermal Technology, Gliwice, Poland) ,  Golak Slawomir (Silesian University of Technology, Department of Industrial Informatics, Katowice, Poland) ,  Przylucki Roman (Silesian University of Technology, Department of Industrial Informatics, Katowice, Poland) ,  Palacz Michal (Silesian University of Technology, Institute of Thermal Technology, Gliwice, Poland) ,  Siwiec Grzegorz (Silesian University of Technology, Institute of Metal Technology, Katowice, Poland) ,  Melka Bartlomiej (Silesian University of Technology, Institute of Thermal Technology, Gliwice, Poland) ,  Blacha Leszek (Silesian University of Technology, Institute of Metal Technology, Katowice, Poland)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 126  号： PB  ページ： 980-992  発行年： 2018年 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  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： 本論文では,誘導頭蓋融解炉内の自由表面運動および熱伝達の数値的および実験的研究を検討した。開発した計算領域は,定義した周期的境界条件を有する三次元で,実際の冷るつぼの分割形状に対応した。電磁と流体の動的場の双方向結合に基づいて,数値領域内の電磁駆動流れと温度場をシミュレートした。電磁場を予測するために,Maxwell方程式のセットを解いた。次に,Lorentz力とJoule熱分布に関する情報を流体力学サブモデルに移した。これらの場はそれぞれ運動量保存とエネルギー方程式のソース項として現れた。多相流は自由表面を持つ乱流と考えられた。それを実現可能なk-εモデルと流体アプローチの体積を用いてシミュレートした。さらに,放射熱伝達を考慮するために,離散座標法を適用した。提案した結合数学モデルを産業誘導頭蓋融解炉から得た実験結果と比較した。モデル検証は,適用された単純化にもかかわらず,議論された数値モデルにおいて高い精度を明確に示した。計算モデルから得られた自由表面の形状は測定の標準偏差内であり,相対誤差は4%以下であった。定常状態を達成した後の電荷温度を非常に高い精度で予測した。しかし,加熱過程はわずかに過小評価された。最後に,メニスカスの下部の定性的比較も行った。その領域では,実験的および数値的解析の両方に対して,電荷とるつぼ壁間の結合における特徴的な歯形状ピークを同定した。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： 坩堝 ,  *融解炉 ,  Lorentz力 ,  三次元 ,  乱流 ,  メニスカス ,  自由表面 ,  電磁場 ,  電荷 ,  流体力学 ,  簡素化 ,  Maxwell方程式 ,  *混相流 ,  数学モデル
準シソーラス用語： モデル検証 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 真空冶金 ,  検証と検証 ,  自由表面動力学 ,  カップリング手順 ,  冷るつぼ炉

分類 (1件)： 対流・放射熱伝達  (PA02030K)

タイトルに関連する用語 (6件)： 誘導 ,  頭蓋底 ,  融解炉 ,  多相流 ,  熱伝達 ,  数値モデリング