直角合流による管路内流体の乱流混合
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概要
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直角合流による2流体の管路内乱流混合について研究し, 急速な混合の最適条件を解析した.特に, 主流に直角に吹き込まれた支流が本管中で形成する偏向噴流が流れを支配する, 混合の初期の段階に注目した.巨視的混合の理論解析においては, 噴流の軌跡の実験相関式にしたがって噴流の流量を1次元解析より求めた.さらに, 合流点より下流の本管断面の温度分布の実測値から計算した空間的一様性より, 最適条件を決定した.<BR>その結果, 噴流の軌跡は支流と主流の速度比と支管と本管の管径比の広い範囲にわたり, これらの比の関数として無次元式で相関された.また急速混合の条件は, 壁面噴流が支配的な場合を除いて, 最適値の存在を示した.最適条件は管径比と速度比または流量比との間の簡単なべき乗関数で表され, 噴流の1次元解析を用いて流量を比較することにより解析的に求められる.特に, 合流点から本管内径の3倍の下流距離の範囲内での比較が適当である.
- 社団法人 化学工学会の論文