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J-GLOBAL ID：201802285635546939   整理番号：18A0840974

適応メッシュ精密化による82MPaの高圧水素ジェットの数値研究:濃度と速度分布【JST・京大機械翻訳】

Numerical investigation of a high pressure hydrogen jet of 82 MPa with adaptive mesh refinement: Concentration and velocity distributions

著者 (6件)： Tang Xinmeng (Department of Engineering and Applied Sciences, Faculty of Science and Technology, Sophia University, Yotsuya Campus 7-1 Kioi-cho, Chiyoda-ku, Tokyo, 102-8554, Japan) ,  Dzieminska Edyta (Department of Engineering and Applied Sciences, Faculty of Science and Technology, Sophia University, Yotsuya Campus 7-1 Kioi-cho, Chiyoda-ku, Tokyo, 102-8554, Japan) ,  Asahara Makoto (Faculty of Engineering/Graduate School of Engineering, Gifu University, 1-1 Yanagido, Gifu, 501-1193, Japan) ,  Hayashi A. Koichi (Department of Engineering and Applied Sciences, Faculty of Science and Technology, Sophia University, Yotsuya Campus 7-1 Kioi-cho, Chiyoda-ku, Tokyo, 102-8554, Japan) ,  Hayashi A. Koichi (Department of Mechanical Engineering, Aoyama Gakuin University, 5-10-1 Fuchinobe, Chuo-ku, Sagamihara, Kanagawa 229-8558, Japan) ,  Tsuboi Nobuyuki (Department of Mechanical and Control Engineering, Kyushu Institute of Technology, 1-1 Sensui-cho, Tobata-ku, Kitakyushu, Fukuoka 804-8550, Japan)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 43  号： 18  ページ： 9094-9109  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  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： 高圧水素放電または漏れの安全性を調べるために,直径0.2mmの小噴流オリフィスから82MPaの貯蔵圧力を持つ膨張水素噴流を,三次元(3D)数値計算により研究した。完全3D圧縮性Navier-Stokes方程式を,格子セルの数を減らすために適応メッシュ精密化(AMR)技術を採用することによって離散化される約3×6mのサイズを有するドメインにおいて利用した。AMRにより,局所メッシュ分解能はTaylorマイクロスケールlTを狭くカバーでき,直接数値シミュレーション(DNS)を実行した。この噴流における瞬間的および平均的水素濃度分布の両方を検討した。軸上の水素CH2の瞬間濃度は顕著な乱流脈動振動を示した。濃度変動σH2の強度の中心線値は,漸近的に0.23になり,既存の実験結果と良く一致した。σH2の漸近中心線値は噴流密度比に依存しないという結論を実証した。瞬間軸方向CH2の確率分布関数(PDF)は,Gauss分布と近似的に一致し,一方,より高い範囲に歪んだ。半径方向に沿った時間平均水素濃度CH2もGauss分布として記述できる。82MPa水素ジェットの軸方向CH2は,zがノズルからの軸方向距離であり,θが有効噴出直径である,CH2=4200/(z/θ)で近似された分布分野に従う傾向があり,実験結果と一致した。さらに,水素チップ貫通Ztipは,噴流時間tの平方根と線形関係にあることが分かった。一方,噴流の速度半幅LVHは,LVH=0.09として表すことができるzと線形関係を近似的に得た。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： 圧縮性 ,  安全性 ,  線形性 ,  *水素 ,  シミュレーション ,  数値計算 ,  *速度分布 ,  軸方向 ,  三次元 ,  乱流 ,  濃度分布 ,  オリフィス ,  正規分布 ,  近似法
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  *解適合格子法 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 不足膨張自由噴流 ,  水素濃度 ,  適応メッシュ精密化 ,  数値シミュレーション ,  乱流振動

分類 (2件)： 噴流  (BC02080F) ,  気体燃料の輸送,供給,貯蔵  (YE02060M)

タイトルに関連する用語 (6件)： 適応メッシュ精密化 ,  高圧水素 ,  ジェット ,  数値 ,  研究 ,  速度分布