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J-GLOBAL ID：201902219437480070   整理番号：19A2044148

有限サイズ球状粒子のチャネル流における乱流変調【JST・京大機械翻訳】

Turbulence modulation in channel flow of finite-size spheroidal particles

著者 (2件)： Ardekani M. Niazi (Linne Flow Centre and SeRC (Swedish e-Science Research Centre), KTH Mechanics, SE-100 44 Stockholm, Sweden) ,  Brandt L. (Linne Flow Centre and SeRC (Swedish e-Science Research Centre), KTH Mechanics, SE-100 44 Stockholm, Sweden)
資料名： Journal of Fluid Mechanics  (Journal of Fluid Mechanics)
巻： 859  ページ： 887-901  発行年： 2019年 
JST資料番号： C0290A  ISSN： 0022-1120  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： 有限サイズ粒子は壁境界乱流を調節し,球状粒子の場合には粒子壁層の形成により抗力を増加させた。ここでは,体積率[数式:原文を参照]における球状粒子の懸濁液における乱流に及ぼす粒子形状の影響を研究し,壁近傍粒子動力学が粒子アスペクト比により深く変化し,これが全体的懸濁挙動にどのように影響するかを示した。直接強制浸漬境界法を用いて直接数値シミュレーションを行い,短距離粒子-粒子及び粒子-壁相互作用に対するソフト球衝突モデル及び潤滑補正と組合せた分散相を説明した。乱流は楕円粒子のアスペクト比により減少し,アスペクト比[数式:原文を参照]を有する粒子に対する単相流に対する抗力低減をもたらし,Reynoldsせん断応力の顕著な減少が固相により誘起される付加応力による補償よりも大きい。偏った粒子は壁に近い領域を避け,小さな角速度で平行に移動するが,壁領域では高速流体を優先的にサンプリングすることが分かった。また,粒子は壁に平行に配向し,その近傍を避ける傾向がある。スパン方向軸の周りで回転するそれらのリラクタンスは,流れの壁法線速度変動を減少させ,したがって,乱流レイノルズ応力は,obatesに類似している。しかしながら,それらは,壁平行面で回転を受け,それは,それらの相対的に大きな角速度により,付加的な固体応力を増加させる。これらの大きな付加応力は乱流活動の減少を補償し,単相流のそれに類似した壁抗力をもたらす。一方,球はスパン方向に大きな角速度を持つ壁に近い層を形成し,それは他の研究形状と比較して懸濁液上の最大固体応力を加えることに加えて乱流活性を増加させる。したがって,球状粒子は単相流に関して壁面抗力を増加させる。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 体積率 ,  固相 ,  Reynolds応力 ,  *チャネル流 ,  アスペクト比 ,  懸濁液 ,  *乱流 ,  相互作用 ,  抗力 ,  磁気抵抗 ,  角速度
準シソーラス用語： 高速流 ,  単相流 ,  *球状粒子 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： 抗力低減 ,  多相流 ,  粒子/流体流

分類 (2件)： 層流,乱流,境界層  (BC02030C) ,  不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (5件)： サイズ ,  球状粒子 ,  チャネル流 ,  乱流 ,  変調