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J-GLOBAL ID：202202228645839961   整理番号：22A0322194

揮発性液体燃料液滴の衝撃誘起変形,フラグメンテーションおよび蒸発に関する計算研究【JST・京大機械翻訳】

A computational study on shock induced deformation, fragmentation and vaporization of volatile liquid fuel droplets

著者 (2件)： Redding Jeremy P. (Department of Aerospace Engineering, University of Cincinnati, Cincinnati, OH 45221-0070, United States) ,  Khare Prashant (Department of Aerospace Engineering, University of Cincinnati, Cincinnati, OH 45221-0070, United States)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 184  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  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： 本研究は,高忠実度,VOF-DIM(流体拡散界面法)ベースフレームワークを用いて,通常の衝撃波によって影響を受ける揮発性液体燃料液滴の変形,フラグメンテーション,および蒸発の根底にある基本的機構を研究する。この多相,多流体問題の理論的および数学的定式化は,圧力緩和,粘性および表面張力効果による修正5方程式Kapila定式化に基づいている。熱-機械的-化学的平衡緩和手順を実行して蒸発をシミュレートした。フレームワークを最初に非蒸発水滴に対する衝撃の測定に対して検証した。計算は実験データと良く一致した。次に,蒸発モデルをd2法則に対して検証し,優れた一致を示した。これに続いて,Mach数6.5で移動する衝撃波と相互作用するので,n-ドデカン液滴の原子化および蒸発物理の系統的な調査を行った。崩壊物理に及ぼす蒸発の影響を比較し,対比するために,蒸発モデルの有無で2つの数値実験を行った。蒸発モデルが可能でないとき,気相および液相動力学は非蒸発水滴-衝撃波相互作用のそれと類似していることが分かった。しかし,蒸発が可能になったとき,衝撃からの空気熱加熱と衝撃後の領域での高温は,相変化を受けるための揮発性液体液滴の十分な加熱を提供し,崩壊挙動は非蒸発対応物とは著しく異なる。さらに,蒸発は衝撃強度の強い関数であり,低Mach数衝撃波はより高い蒸発をもたらすことが分かった。Copyright 2022 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： *液滴 ,  界面 ,  界面張力 ,  高温 ,  *衝撃 ,  衝撃波 ,  *蒸発 ,  粘性 ,  水滴 ,  Mach数 ,  緩和現象 ,  *フラグメンテーション ,  気相 ,  定式化 ,  多相

著者キーワード (4件)： 液滴の液滴 ,  衝撃 ,  蒸発 ,  フラグメンテーション

分類 (2件)： 相変化を伴う熱伝達  (PA02040V) ,  膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U)

タイトルに関連する用語 (9件)： 揮発性 ,  液体燃料 ,  液滴 ,  衝撃 ,  誘起 ,  フラグメンテーション ,  蒸発 ,  計算 ,  研究