液体金属MHD発電機内乱流の再層流化現象と渦電流による壁面ジェット流の解明

Material type: 規格・テクニカルリポート類

Author: 小林, 宏充ほか

Publisher: -

Publication date: 2013

Material Format: Digital

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NDC: -

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Note (General)：: 出版タイプ： VoRtype:text流れ方向に有限長さの磁石が作り出す磁束密度の流れ方向変化により、発電領域の上流と下流では渦電流が発生する。その渦電流によるローレンツ力により磁場と垂直な平面内で速度分布はM字形に歪められ、側壁ジェット流を形成する。ラージエディシミュレーション(LES)により、低...

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科研費研究者番号 : 60317336

科研費研究者番号 : 10402538

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Material Type: 規格・テクニカルリポート類
Title: 液体金属MHD発電機内乱流の再層流化現象と渦電流による壁面ジェット流の解明
Author/Editor: 小林, 宏充
杉本, 憲彦
Author Heading: 小林, 宏充
杉本, 憲彦
Publication Date: 2013
Publication Date (W3CDTF): 2013
Alternative Title: エキタイキンゾク MHD ハツデンキナイランリュウノサイソウリュウカゲンショウトウズデンリュウニヨルヘキメンジェットリュウノカイメイ
Ekitai kinzoku MHD hatsudenki nairanryu no saisoryuka gensho to uzu denryu ni yoru hekimen jettoryu no kaimei
Study on the relaminarization of turbulent flows and the wall jet flows produced by eddy currents in a liquid metal MHD electrical power generator
Periodical title: 科学研究費補助金研究成果報告書
Subject Heading: 数値流体力学,乱流,電磁流体,LES,渦電流,壁面ジェット流
Target Audience: 一般
Note (General): 出版タイプ： VoR
type:text
流れ方向に有限長さの磁石が作り出す磁束密度の流れ方向変化により、発電領域の上流と下流では渦電流が発生する。その渦電流によるローレンツ力により磁場と垂直な平面内で速度分布はM字形に歪められ、側壁ジェット流を形成する。ラージエディシミュレーション(LES)により、低磁束密度では流れ方向に伸長した発電機内の乱流構造は抑制され、さらに磁場を増加させ発電領域でレイノルズせん断応力がゼロになるまで乱流が抑制される条件では、乱流構造は磁場の方向に揃い、カルマン渦のように繰り返し下流へ流される。さらに磁場を増加させると側壁ジェットの局所摩擦レイノルズ数が増加し、側壁ジェット流が乱流遷移することが分かった。 We numerically assess the influence of non-uniform magnetic flux density on turbulent duct flows in a liquid metal magnetohydrodynamic (MHD) electrical power generator. As increasing the magnetic flux density (or Hartmann number), the M-shaped velocity profile produced by eddy currents develops in the plane perpendicular to the magnetic field; the maximum velocity in the sidewall layer of the M-shaped profile increases to keep the flow rate. Under the condition of a relaminarized flow, the turbulence structures align along the magnetic field and flow repeatedly like the Karman vortex sheet. At a higher Hartmann number, the wall-shear stress in the sidewall layer increases and the sidewall jets transit to turbulence.
研究種目 : 基盤研究(C) 研究期間 : 2011～2013 課題番号 : 23560209 研究分野 : 工学科研費の分科・細目 : 機械工学・流体工学
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科研費研究者番号 : 10402538
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 慶應義塾大学 : 慶應義塾大学学術情報リポジトリ