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J-GLOBAL ID：202102249434533133   整理番号：21A0878387

曝気液体ジェットの曝気液へのガス連行とボイド率の流体計算の体積【JST・京大機械翻訳】

Volume of Fluid Computations of Gas Entrainment and Void Fraction for Plunging Liquid Jets to Aerate Wastewater

著者 (1件)： Bahadar Ali (Department of Chemical and Materials Engineering, King Abdulaziz University, Rabigh 21911, Saudi Arabia)
資料名： ChemEngineering (Web)  (ChemEngineering (Web))
巻： 4  号： 4  ページ： 56  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7158A  ISSN： 2305-7084  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 気体と液体の間の界面面積を強化するための様々なメカニズムの中で,静止液体を突破する垂直液体噴流が有効な方法と考えられている。この方法は,工業廃水と廃水処理を通気する重要な産業と環境用途を有する。このトピックスにおける学術的および科学的コミュニティによってなされた巨大な興味および実験的および数値的努力にもかかわらず,測定および計算同伴空気の間のギャップを狭めるための理論的および計算的スキームの改善を実現するための更なる研究の必要性がまだある。本研究は,体積流体(VOF)スキームの適用によってタンク内の静止水面に侵入するとき,水噴流によって同伴される空気を強調するための数値的試みである。区分的線形界面構造(PLIC)アルゴリズムと共にVOFスキームは空気と水気泡プルームの界面を追跡するのに有用であり,従ってガスと液体の体積率の推定を提供できる。液体噴流長さとノズル直径による幾何学的類似性と共に,Fronde数とReynolds数から導いた無次元スケーリングを,空気連行,浸透,およびボイド率に関する実験データを検証するために取り入れた。ボイド率及び空気-水混合に対するVOFシミュレーション及び水への空気噴流浸透は,経験的及びEuler-Euler法を用いて得られた値よりも測定値と同程度であった。しかし,実験と比較して空気連行速度の小さい過大評価が見いだされたが,VOFは測定とシミュレーションの間のギャップの低減に効果的であることが分かった。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  界面 ,  気泡 ,  シミュレーション ,  浸透 ,  計算機シミュレーション ,  廃水処理 ,  換気 ,  工場廃水 ,  水分 ,  ルブリケータ ,  Reynolds数 ,  貯槽 ,  プルーム ,  空気連行 ,  *空隙率

著者キーワード (5件)： 液体突入ジェット ,  廃水処理 ,  VOF ,  ボイド率 ,  空気連行

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  噴流  (BC02080F)

引用文献 (46件)：

• Chanson, H. Air Bubble Entrainment in Free-Surface Turbulent Shear Flows; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 1996.
• Chanson, H.; Aoki, S.; Hoque, A. Bubble entrainment and dispersion in plunging jet flows: Freshwater vs. seawater. J. Coast. Res. 2006, 22, 664-677.
• Harby, K.; Chiva, S.; Muñoz-Cobo, J.-L. An experimental study on bubble entrainment and flow characteristics of vertical plunging water jets. Exp. Therm. Fluid Sci. 2014, 57, 207-220.
• Miwa, S.; Yamamoto, Y.; Chiba, G. Research activities on nuclear reactor physics and thermal-hydraulics in Japan after Fukushima-Daiichi accident. J. Nucl. Sci. Technol. 2018, 55, 575-598.
• Kolani, A.R.; Oguz, H.N.; Prosperetti, A. A New Aeration Device. In Proceedings of the ASME Fluids Engineering Summer Meeting, Washington, DC, USA, 21-25 June 1998.

タイトルに関連する用語 (7件)： 曝気 ,  液体ジェット ,  連行 ,  ボイド率 ,  流体 ,  計算 ,  体積