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高精度気液二相流数値解析における非構造解適合格子法の開発: （第1報，2次元非構造解適合格子法の開発と検証）

机译：气液两相流高精度数值分析的非结构化解自适应网格方法的开发：（第一份报告，二维非结构化解自适应网格方法的开发和验证）

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摘要

A high-precision simulation method for gas-liquid two-phase flows on unstructured meshes has been developed as a part of numerical studies on a gas entrainment phenomenon in the sodium-cooled fast reactor (JSFR). In this study, a two-dimensional unstructured adaptive mesh algorithm is developed because an adaptive mesh technique is necessary to simulate the local gas entrainment phenomenon accurately in large size JSFR. In a proposed two-dimensional adaptive mesh algorithm, each cell is isotropically subdivided to reduce distortions of the mesh. In addition, a connection cell is formed to eliminate the edge incompatibility between a refined and a non-refined cells. When forming connection cells, patterns of each connection cell is determined by subdivision condisions of neighboring cells. After checking the developed two-dimensional unstructured adaptive mesh manipulations (subdivision and merging of cells and construction of connection cells), the present adaptive mesh algorithm is verified by solving well-kwon driven cavity problem. As the result, the present unstructured adaptive mesh algorithm succeeds in reproducing vortical flow field in the cavity using relatively small cell number.%近年，自由界面を有する気液二相流の数値解析手法rnに関して非常に多くの研究が実施されており，多くのrn数値解析手法が授業されている．特に，最近では界面rn追跡法による気液二相流現象の数値解析研究が盛んでrnあり，VOF（Volume-of-fluid）法やLevel Set法，rnFront Tracking法，CIP（Cubic Interpolated Prop-rnagation）法，Phase Field法といった手法を用いrnた気液界面変形挙動の解析が実施されている．
机译：作为钠冷快堆（JSFR）中气体夹带现象数值研究的一部分，已经开发出一种用于非结构化网格上的气液两相流的高精度模拟方法。在这项研究中，由于必须使用自适应网格技术来精确模拟大尺寸JSFR中的局部气体夹带现象，因此开发了二维非结构化自适应网格算法。在提出的二维自适应网格算法中，各向同性细分以减少网格的变形。另外，形成连接单元以消除精制和未精制单元之间的边缘不相容。当形成连接单元时，每个连接单元的图案由相邻单元的细分条件确定。在检查了已开发的二维非结构化自适应网格处理（单元的细分和合并以及连接单元的构造）之后，通过解决众所周知的驱动腔问题验证了本自适应网格算法。结果，本发明的非结构化自适应网格算法成功地使用了相对较小的单元数在腔体中再现了旋涡流场。％近年，自由界面を有する気液二相流の数手解析手法にに，多くのrn数値解析手法が授业されている。特に，最近では界面rn追迹法による気液二相流现象の数値解析研究が盛んでrnあり，VOF（流体体积）法やLevel Set法，rn Front Tracking法，CIP（三次插值Prop-rnagation）法，相场法といった手法を用いrnた気液界面変形挙动の解析が実施されている。

著录项

  • 来源
    《日本機械学会論文集》 |2009年第759期|2190-2198|共9页
  • 作者

    伊藤　啓; 功刀資彰; 大島宏之;

  • 作者单位

    京都大学大学院工学研究科（〒606-8501 京郡市左京区吉田本町） （独）日本原子力研究開発機構（〒311-1393 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002）;

    京都大学大学院工学研究科（〒606-8501 京郡市左京区吉田本町）;

    （独）日本原子力研究開発機構（〒311-1393 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002）;

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