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気液自由界面を利用した噴流拡散火炎の
挙動における数値シミュレーション

目的
火炎の安定は、火炎基部の要素に影響されるため、火炎基部の構造など不明な点を解明する

実験では、高速噴流水素拡散火炎の上流部でくびれる現象が発生する。
これを、CFDソフトPHOENICSを用いて高速水素噴流拡散火炎の数値解析で、くびれ現象の検証を行う


Figure 1. 実験写真


Figure 2.モデル図


Figure 3.写真と解析データとの比較


Figure 4.計算結果

 

まとめ
・層流解析ではくびれ現象も浮き上がり現象も観察されない。
・乱流解析では、層流解析と比べて中心軸方向、周方向への速度が増加する。また、浮き上がり現象が観察される。
・層流と乱流の混合解析では、くびれ現象が観察される。乱流領域では中心軸方向へ向かう速度が増加し、くびれを生じさせている。

噴流拡散火炎の挙動における数値シミュレーション

神戸市立工業高等専門学校 機械工学科 吉本 隆光
有限会社 共栄コントロールズ 木之下 幸一郎

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