STOKES NUMBER DEPENDENCY OF PARTICLE IMPACTION EFFICIENCY ON CYLINDER SURFACE UNDER HIGH REYNOLDS NUMBER CONDITION
Yasuo Hattori, Yuma HASEBE, Hitoshi Suto, Keisuke NAKAO, Shuji ISHIHARA
Abstract
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Yasuo Hattori, Yuma HASEBE, Hitoshi Suto, Keisuke NAKAO, Shuji ISHIHARA
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高 Reynolds 数条件下での円柱周りの粒子輸送を対象に,ラージ・エディ・シミュレーションを実施した.理想条件を対象とした既存研究との比較による妥当性検証の後,Reynolds 数および Stokes 数による円柱表面への粒子衝突効率の変化を調べた.粒子衝突効率は,円柱前面においては Reynolds 数に依存せず,衝突過程での慣性効果の顕在化を与える Stokes 数の領域に対して急増を呈した.一方,円柱後面においては Stokes 数に対して極大値をとり,Reynolds 数に依存した.また,衝突効率の周方向分布において,よどみ点だけでなく,はく離点近傍にも極値が見られた.円柱後面ごく近傍では粒子の長期滞留も認められ,高 Reynolds 数条件下での後流構造の 3 次元化の影響が示唆された.
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高 Reynolds 数条件下での円柱周りの粒子輸送を対象に,ラージ・エディ・シミュレーションを実施した.理想条件を対象とした既存研究との比較による妥当性検証の後,Reynolds 数および Stokes 数による円柱表面への粒子衝突効率の変化を調べた.粒子衝突効率は,円柱前面においては Reynolds 数に依存せず,衝突過程での慣性効果の顕在化を与える Stokes 数の領域に対して急増を呈した.一方,円柱後面においては Stokes 数に対して極大値をとり,Reynolds 数に依存した.また,衝突効率の周方向分布において,よどみ点だけでなく,はく離点近傍にも極値が見られた.円柱後面ごく近傍では粒子の長期滞留も認められ,高 Reynolds 数条件下での後流構造の 3 次元化の影響が示唆された.
Key concepts: Reynolds number, Stokes number, Reynolds decomposition, Reynolds equation, Magnetic Reynolds number, Stokes' law, Mechanics, Stokes flow