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J-GLOBAL ID：201902227077577345   整理番号：19A1565375

往復運動中の直円筒流路内での油-空気多相流に関する実験的研究

Experimental study on oil-air multiphase flow in a right circular cylindrical channel during reciprocating motion

著者 (6件)： NAKASHIMA Akira (Department of Mechanical System Engineering, Hiroshima University) ,  NITTA Goichi (Department of Mechanical System Engineering, Hiroshima University) ,  NISHIDA Keiya (Department of Mechanical System Engineering, Hiroshima University) ,  HONGOU Hitoshi (Mazda Motor Corporation) ,  YOKOHATA Hideaki (Mazda Motor Corporation) ,  OGATA Yoichi (Department of Mechanical System Engineering, Hiroshima University)
資料名： Journal of Fluid Science and Technology (Web)  (Journal of Fluid Science and Technology (Web))
巻： 14  号： 1  ページ： JFST0002(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0022A  ISSN： 1880-5558  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 近年,熱効率の改善のために,内燃機関のピストンの冷却チャネルによる高効率冷却に多くの注目が払われてきた。ピストンの冷却には気液多相流状態を把握する必要がある。しかしながら,ピストンに加わる慣性力の大きさと方向がクランク角に依存して変化するために,複雑な気液多相流を形成する冷却チャネル内での流れ場は課題として残されている。そこで,ピストンの往復運動を模擬した装置試験の装置を開発し,高速度カメラを用いて透明なアクリルチャネル内での内部流を可視化した。本論文では,油噴流のReynolds数と往復運動の振動数が,直円筒流路における流れ特性に及ぼす影響を調べた。Reynolds数と振動数を,それぞれ1000~2500と0~8.33Hzの範囲でテストした。チャネル内の油流パターンは,入口での油噴流とチャネル油の間の衝突により引き起こされる空気混入を介して複雑な空気-油多相流を形成することを見出した。チャネル内の気相領域比はReynolds数の増加と共に増加するが,そのゆらぎは振動数によって支配された。気相の重力中心のゆらぎは,振動数の増加に伴う慣性力の増大のために,より大きくなった。チャネル内での平均気泡径はReynolds数と振動数の増加と共に減少した。噴流が下流に進むにつれて油噴流の界面揺らぎが増加するために,小直径の気泡が発生することを見出した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *流れ場 ,  *混相流 ,  空気 ,  油 ,  ピストン ,  内燃機関 ,  内部流 ,  流れの可視化 ,  噴流 ,  Reynolds数 ,  高速度カメラ ,  *チャネル流
準シソーラス用語： 多相流

著者キーワード (6件)： 内燃機関 ,  ピストン冷却 ,  冷却チャネル ,  振動周波数 ,  熱効率 ,  粒子画像分析器

分類 (2件)： 管内流  (BC02090Q) ,  噴流  (BC02080F)

引用文献 (17件)：

• Agarwal, A. K. and Goyal, S. K., Experimental and numerical investigations of jet impingement cooling of piston of heavy-duty diesel engine for controlling the non-tail pipe emissions, SAE Technical Paper, 2007-01-0763 (2007).
• Deng, X., Lei, J., Wen, J., Wen, Z. and Shen, L., Numerical investigation on the oscillating flow and uneven heat transfer processes of the cooling oil inside a piston gallery, Applied Thermal Engineering, Vol.126 (2017), pp.139-150.
• Deng, X., Lei, J., Wen, J., Wen, Z. and Shen, L., Multi-objective optimization of cooling galleries inside pistons of a diesel engine, Applied Thermal Engineering, Vol.132 (2018), pp.441-449.
• Kajiwara, H., Fujioka, Y. and Negishi, H., Prediction of temperatures on pistons with cooling gallery in diesel engines using CFD tool, SAE Technical Paper, 2003-01-0986 (2003).
• Komiya, A., Moriya, S., Kobari, T., Kosaka, S., Nakano, Y. and Maruyama, S., Visualization of flow pattern in piston cooling channel, Transactions of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol.42, Issue.1 (2011), pp.149-154.

タイトルに関連する用語 (5件)： 往復運動 ,  流路 ,  油 ,  多相流 ,  実験的研究