固気二相衝撃波管流れの解析

固気二相衝撃波管内における衝撃波伝ぱの様子

気体中に粒子が混在する流れのことを固気二相流といい、石油精製装置などの一部に用いられる装置である流動層や粉塵爆発など産業界のあらゆる場面で観察することができます。装置の性能向上や安全対策の面から固気二相流現象の解析が多く求められています。

 

本研究では安全対策として粉塵爆発の解析を目的とし、その準備段階として固気二相衝撃波管内の流れを解析し、衝撃波を伴った一次元的な流れにおける気体と粒子の相互作用について調査しております。

粒子と衝撃波後方流れの干渉

固気二相衝撃波管においては粒子と衝撃波後方の流れが干渉し、それによって圧縮波が衝撃波管後方へと伝ぱしていきます。画像は粒子と流れの干渉によって圧縮波が発生している様子を捉えたものです。