食品加工で遭遇する複雑な自然形状まわりの流れ【JST・京大機械翻訳】

Giorges Aklilu T. G.; Srinivas Saikamal; Haynes Comas; Thomas Sean

文献

J-GLOBAL ID：202202226412547138 整理番号：22A1032331

食品加工で遭遇する複雑な自然形状まわりの流れ【JST・京大機械翻訳】

Flow Around Complex Natural Shapes Encountered in Food Processing

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資料名：
号： IMECE2021 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： A0478C 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

複雑な3D形状の周りの流れは加工産業にとって非常に重要である。特に,食品加工産業において,製品の形状は非常に複雑で,従って,単純な3D形状流れ配置は,開発流動動力学を完全に表現できない。さらに,産業において,洗浄,消毒,および冷却のような処理システムはフットプリントに関して緊密にコンパクトであり,流れ動力学は製品の形状複雑性だけでなく,製品の相対的配置によっても影響を受ける。鈍頭物体周りの流れの研究は,熱交換器設計,航空機設計,および風力タービンのような様々な工学的および工業的応用への洞察を開発するための長年の分野である。さらに,鈍頭物体流れ動力学も,単一円筒形状からの空力,後流形成,および渦放出差を研究するための呼として,直列に並んだ直列に拡張された。しかし,自然に見られる複雑な形状が流体流れに密に置かれ,対応する流れ動力学が研究されている食品加工産業で遭遇する前述の状況を含む出版物はほとんどない。本研究では,複雑な形状を持つ製品を隔離に懸濁し,輸送,洗浄,消毒,冷却または加熱中の流れ流内に直列に懸濁する食品加工で遭遇する三次元流れ場を数値的にシミュレートした。工業操作パラメータと製品の複雑な自然形状を用いて,システムの三次元モデルを作成し,標準処理中に遭遇する流れパラメータを適用した。本研究で用いた実際の製品は,実用性を著しく失うことなく,わずかに単純化される。試験領域に関して,チャネル幅と高さは,それぞれ,60.96cmと46.99cmであり,全体の流動ドメイン長さは,11.56cmの試験領域長さ,鈍頭体の前に2.12mの入口区域,および鈍頭体の後4.25mの後部領域を含む6.78mであった。さらに,開放チャネル処理流れ境界条件を自由表面,滑り境界条件を用いて単純化した。本研究では,単純なブラッフボディのメッシュ研究に加えて,複雑な形状の製品の三次元シミュレーションを提示し,類似性と相違を詳述する同等の公表研究を行なった。鈍頭物体が交差流を経験するとき,観測のキーポイントはよどみ点と流れ分離の位置,ならびに後流形成と渦放出現象である。境界層発達は停滞点で始まり,逆圧力勾配が境界層または流れ分離に導くまで,体表面に沿って継続する。高い渦入射を伴う伴流の形成は,物体の前縁の高圧分布と比較して,より低い圧力領域を形成し,鈍頭物体に正味の抗力をもたらす。これらの現象の調査は数値研究の焦点である。さらに,著者らの知見を用いて加工を最適化する方法,および全体としての食品加工に関するその含意を同定および概説する。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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物体の周りの流れ

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