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J-GLOBAL ID：202202269282921961   整理番号：22A0954413

不均一有限差分近似を用いた大きな膨張比を持つ層流拘束旋回流の渦崩壊力学【JST・京大機械翻訳】

Vortex breakdown mechanics of a laminar confined swirling flow with large expansion ratio using a non-uniform finite difference approximation

著者 (3件)： Granados-Ortiz F-J (Department of Mechanical, Thermal and Fluid Engineering. E.T.S. Ingenieria Industrial, Universidad de Malaga, Malaga, Spain) ,  Rodriguez-Tembleque L (Escuela Tecnica Superior de Ingenieria, Universidad de Sevilla, Seville, Spain) ,  Ortega-Casanova J (Department of Mechanical, Thermal and Fluid Engineering. E.T.S. Ingenieria Industrial, Universidad de Malaga, Malaga, Spain)
資料名： Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part C. Journal of Mechanical Engineering Science  (Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part C. Journal of Mechanical Engineering Science)
巻： 236  号： 2  ページ： 916-933  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0720A  ISSN： 0954-4062  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 損傷膨張は,機械工学システム,すなわち燃焼室,バルブ,熱交換器または衝突冷却装置において,非常に頻繁な形状である。しかし,この形状を使用する多数のデバイスにもかかわらず,拡張された流れ挙動は,完全なシステム性能を理解し予測するための更なる研究を必要とする。本論文では,大きな膨張比を有する拘束旋回層流噴流の数値的キャラクタリゼーションのために,Sanmiguelらで開発された非一様有限差分法の適用を示した。本研究は,Revueltaによる以前の研究の拡張を考慮することができるが,現在,旋回流は,膨張上流の回転管によって発生する。完全に発達した回転Hagen-Poiseuille流放電をはるかに大きなパイプ断面に放出する構造について,その座標が噴流のReynolds数(Re_j)と旋回パラメータ(L)である分岐線図に要約し,時間依存,軸対称および非圧縮性Navier-Stokes方程式を数値的に積分した。200以下の噴流Reynolds数の値に対して,安定な渦崩壊が現れる旋回パラメータの臨界値が存在する。200以上のReynolds数の値に対して,3つの異なる挙動が観察され,各性能は旋回パラメータの臨界値に対して現れた。ゼロから旋回パラメータを増加させると,流れは軸対称的に不安定になり,振動挙動を示した。旋回強度をさらに増加させると,振動流は渦崩壊気泡と共存し,最終的に定常渦崩壊に達する。すべてのシミュレーションで考慮した膨張比εは1[数式:原文を参照]であった。以前の文献において,これらの挙動を定義する限界臨界Re_jとL値の精度は,膨張流に影響する入口プロファイル条件の変動性により影響されることが分かった。これは,放電パイプ入口プロファイルを正確にシミュレートするために,本研究での重要性を高める。Copyright IMechE 2021 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 差分法 ,  気泡 ,  噴流 ,  振動 ,  *旋回流 ,  *層流 ,  放電 ,  臨界定数 ,  振動流 ,  膨張流 ,  Reynolds数 ,  臨界 ,  *渦崩壊 ,  軸対称性 ,  計算流体力学

著者キーワード (4件)： 渦崩壊 ,  急拡大 ,  非圧縮性旋回流 ,  計算流体力学

分類 (2件)： 層流,乱流,境界層  (BC02030C) ,  流体動力学一般  (BC02010G)

タイトルに関連する用語 (7件)： 不均一 ,  膨張比 ,  層流 ,  拘束 ,  旋回流 ,  渦崩壊 ,  力学