液相反応乱流場におけるSGSスカラ変動モデル

化学工学会関西支部第4回技術シーズフォーラム
2016.10.7 同志社大学室町キャンパス
－攪拌、混合、流動、伝熱－～マイクロミキシグからヒートインテグレーションまで～
「液相反応乱流場におけるSGSスカラ変動モデル」
兵庫県立大学大学院機械工学専攻高垣直尚、
京都大学大学院機械理工学専攻黒瀬良一、小森悟
研究目的：
工業反応装置
・化学反応を伴う乱流場に対して、Large-Eddy
Simulation (LES)の適用が増えているが，
液相反応を対象としたLESは少ない．
・液相乱流場のLESに対するよい反応乱流
モデルが確立されていない．
・液相乱流場における二次元瞬間濃度場
の測定実験により，高解像度でモデル定数を
評価した．
大気汚染
海洋汚染
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研究方法、主要な成果：
反応格子乱流実験装置
撮影された写真（解像度はバッチェラス
ケール程度、1ピクセルが10ミクロン)
Scale similarity modelに
おけるモデル定数の評価
Cf = 5.0
気相反応に
おける直線
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結論：
1) 高精度の室内実験によりLESにおけるモデル定数を確定した．
2) これまで実施が困難であった液相反応乱流場の予測計算モデルを確立した．
今後の展開、応用への展開：
工業反応装置
・工業反応装置の高効率化への
応用可能性
大気汚染
・反応汚染物質の拡散予測への
応用可能性
海洋汚染
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