旋回流燃焼炉冷間シミュレーション

概要：

・この問題は Weber et al (Int.J. Heat and Fluid Flow, Vol.11, No.3, p225 (1990)) の研究炉内の２次元軸対称系、乱流等温旋回流定常計算である

・計算の主な目的は、旋回流に対して、スタッガード格子でのBFC運動量方程式と乱流モデルの検証である

・この計算はSCRSを産業炉の旋回ガス燃焼用に拡張するための準備である

要点：

・解析対象は、直径0.19mの剛体回転渦ジェネレータと拡大率２の20度円錐バーナー、直径0.44mの円筒型炉から成る

・レイノルズ数は約50,000、流入境界におけるスワール比は0.75、乱流強度は少し低く、1％である

・流れは、最近開発されGROUNDへ加えられた、旋回流を持つ２次元BFCスタッガード格子での運動方程式を解く機能を使って計算された

・乱流はChen and Kim [1987] のK-ε２方程式乱流モデルを使用した

・長さ4mの計算領域を、半径方向に28セル、軸方向に82セルに分割して計算した

結果：

炉入口における計算格子の拡大図

速度ベクトル

圧力コンター図

軸方向速度プロファイル（Z=0.19m)

軸方向速度プロファイル（Z=0.34m)

軸方向速度プロファイル（Z=0.45m)

軸方向速度プロファイル（Z=0.58m)

軸方向速度プロファイル（Z=0.75m)

旋回流燃焼炉冷間シミュレーション