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J-GLOBAL ID：201902214343189345   整理番号：19A1415443

熱音響スターリングエンジンにおける短管を通る振動流の非線形効果と渦形成に関する数値研究【JST・京大機械翻訳】

Numerical investigation on nonlinear effect and vortex formation of oscillatory flow throughout a short tube in a thermoacoustic Stirling engine

著者 (3件)： Yang Peng (Key Laboratory of Thermo-Fluid Science and Engineering of MOE, School of Energy and Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, Shaanxi 710049, People’s Republic of China) ,  Chen Hui (Key Laboratory of Thermo-Fluid Science and Engineering of MOE, School of Energy and Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, Shaanxi 710049, People’s Republic of China) ,  Liu Yingwen (Key Laboratory of Thermo-Fluid Science and Engineering of MOE, School of Energy and Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, Shaanxi 710049, People’s Republic of China)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 121  号： 21  ページ： 214902-214902-10  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  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： 本論文では,断面が狭い短い管を持つ熱音響Stirlingエンジンの二次元軸対称モデルを開発した。振動流中の異なる直径を持つ短い管を通る過渡流線と渦形成を,計算流体力学により視覚的に調べた。3つの無次元パラメータ,Reynolds数(Re),Keulegan-Carpenter数(KC),およびWomersley数(Wo)を用いて,短い管を通して流れ領域と渦特性を記述した。高ReとWo数は,振動流が短管を通して乱流に発達することを示した。KC数は流線の遷移と渦の発達に直接影響する。KC≒1の小さな断面積では,流線は回転し,渦は短い管の両側で形成される。渦は主流れ領域に留まり,強度は流線が下流に凸になると変化する。半径に沿った速度は渦の影響の範囲内でPoiseuille分布を示した。KC<1の大きな断面積に対して,流線はほとんど回転しない短い管を通過し,渦は主流れ領域で消失し,短い管の近くで閉じ込める。速度分布は平坦である傾向がある。短い管を通しての瞬時圧力降下と電力散逸を含む非線形効果も検討した。時間平均圧力降下は電力消費のコストで発生することを示した。最後に,短い管の性能を評価するために「有効性」を適用した。結果は,短いチューブの直径を増やすことが,パワー散逸を減らすことに有利であることを示唆して,それは「有効性」を改良するために有益であった。Copyright 2019 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 速度分布 ,  断面積 ,  圧力損失 ,  Reynolds数 ,  *振動流 ,  計算流体力学 ,  *Stirling機関 ,  流線 ,  *渦 ,  有効性 ,  乱流 ,  二次元 ,  モデル
準シソーラス用語： 無次元パラメータ ,  過渡流れ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 半導体薄膜  (BK14040E)

タイトルに関連する用語 (8件)： 熱音響 ,  スターリングエンジン ,  短管 ,  振動流 ,  非線形効果 ,  渦形成 ,  数値 ,  研究