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J-GLOBAL ID：202002225383619291   整理番号：20A0762411

動的局所トポロジー検出によるσ-v2流体モデル:高速液滴衝突への応用【JST・京大機械翻訳】

A Σ-Υ two-fluid model with dynamic local topology detection: Application to high-speed droplet impact

著者 (5件)： Nykteri Georgia (School of Mathematics, Computer Science&Engineering, Department of Mechanical Engineering&Aeronautics, City University of London, Northampton Square EC1V 0HB, United Kingdom) ,  Koukouvinis Phoevos (School of Mathematics, Computer Science&Engineering, Department of Mechanical Engineering&Aeronautics, City University of London, Northampton Square EC1V 0HB, United Kingdom) ,  Gonzalez Avila Silvestre Roberto (Institute of Physics, Otto-von-Guericke University Magdeburg, Universitaetsplatz 2, 39016 Magdeburg, Germany) ,  Ohl Claus-Dieter (Institute of Physics, Otto-von-Guericke University Magdeburg, Universitaetsplatz 2, 39016 Magdeburg, Germany) ,  Gavaises Manolis (School of Mathematics, Computer Science&Engineering, Department of Mechanical Engineering&Aeronautics, City University of London, Northampton Square EC1V 0HB, United Kingdom)
資料名： Journal of Computational Physics  (Journal of Computational Physics)
巻： 408  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0860A  ISSN： 0021-9991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多重スケール過程と流れ領域の共存から生じる流れの複雑さを解く数値的方法論を示した。この方法は,2流体定式化を用いて,2つの相互貫入流体媒体の圧縮性Navier-Stokes方程式を採用した。これにより圧縮性と滑り速度の影響を考慮することができる。高度局所流れトポロジー検出アルゴリズムに基づいて,動的界面鋭化に沿ったEuler-Eulerフレームワーク内の鋭いおよび拡散界面間のオンザフライ基準スイッチングを開発した。格子サイズよりも大きい寸法の鋭い界面領域をVOF法を用いて解いた。分散流領域に対して,この方法は,2つの相間の界面表面積を推定するために,表面質量分率(Σ-)に対する付加的輸送方程式を組み込んだ。提案したマルチスケール2流体アプローチの利点を示すために,高速水滴衝突事例を検討し,新しい実験データに対して評価した。これらは,150m/sの高い速度で固体乾燥平滑表面に衝突するミリメータサイズ液滴に言及し,それはWeber数7.6×105に対応する。液滴破砕は液滴の高度に分散した二次雲の形成に続き,サイズは壁に近い10μmから液滴断片化の後期段階で形成される1μm以下になる。さらに,調べた衝撃条件下では,圧縮性効果が液滴飛沫の初期段階を支配する。強い衝撃波が形成され,液滴内部で伝搬し,そこでは遷音速Mach数が発生する。2.5までの局所Mach数が,液滴の外側の周囲ガスを放出するために観察された。2つの流体間の相対速度も有意である。初期衝突速度より5倍まで高い注入水膜の先端上の局所値を観察した。提案した数値手法は,流れ現象を比較的正確に捉え,実験から利用できない生成流れ構造寸法に関する追加情報を提供することが分かった。Copyright 2020 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： *位相幾何学 ,  *液滴 ,  音速 ,  界面 ,  格子定数 ,  衝撃 ,  衝撃波 ,  水滴 ,  媒質 ,  Mach数 ,  定式化 ,  滑り速度 ,  流れ構造
準シソーラス用語： 輸送方程式 ,  衝突速度 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 2流体モデル ,  圧縮性Navier-Stokes ,  σ-v定式化 ,  超音速流 ,  適応フロートポロジー検出 ,  液滴衝突

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (3件)： トポロジー ,  液滴衝突 ,  応用