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二相流シミュレーション メールマガジン 第1号 2008年7月1日

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┃★二相流シミュレーション メールマガジン 第1号 2008年7月1日
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■はじめに
二相流は原子力発電、化学プラント、流体機械、船舶、河川・海洋、土木、防災、
空調などの多くの分野において重要な役割を持っていますが、液体または気体
のみの流れである単相流と比べて十分理解されているとは言えません。

特に気液二相流は時間的・空間的に激しく変動する固有の複雑さを持っています
ので、かってはコンピュータの能力が十分でないため、気液が均質に混合した
一次元現象に近似して取り扱われていました。

最近のコンピュータの性能向上と解析技術の進歩により詳細なシミュレーションが
試みられるようになりましたが、精度や検証について多くの課題があり数値解析
技術はまだ開発途上です。

一方、二相流は水槽の気泡から雄大な滝まで、私たちになじみのある流れでも
あります。このような二相流のシミュレーションや流動現象をめぐる話題をお届け
したいと考えています。

二相流の勉強を始めたばかりの方から、すでにシミュレーションをされている
研究者やエンジニアの方にも有用な、二相流シミュレーションに関するコラムと
専門用語の解説を、原則として交互に掲載する予定です。

■目次
  1) 皆様のまわりの二相流とシミュレーション
  2) 近日リリース: 自由液面流体解析ソフトウェア
  3) Advance/FrontFlow/MP WEBページ改訂のお知らせ
 
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│1. 皆様のまわりの二相流とシミュレーション
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皆様はじめまして。
このコラムではアドバンスソフトの技術者が、毎回『二相流シミュレーション』に
関する様々な話題を取り上げて皆様にお伝えしていきます。皆様のお仕事や
ご研究のヒントとなる情報を発信していけるよう頑張ってまいりますので、
どうぞよろしくお願いいたします。
今回はアドバンスソフト技術担当の近藤がお送りします。

『気体』『液体』『固体』の三つの状態の内、異なる状態にある流れや粒子が
二種類混在していれば、それは全て『二相流』です。私たちの周りのありと
あらゆる所に「二相流」があります。気体と液体の混合した「気液二相流」が
最もポピュラーなので、単に「二相流」と言うと「気液二相流」を指すことが
多いようです。プラントの配管を通る水と水蒸気も二相流ですし、やかんの
沸騰やジェットバスも気液二相流です。

二相流は多くのところで役にたっています。原子力発電は核分裂反応で発生した
熱で水を沸騰させた二相流から蒸気を分離してタービンを駆動して発電します。
沸騰水をスムーズに流し、また効率よく蒸気を分離する装置の設計はとても
重要です。
身近な空調では、冷媒が沸騰する蒸発熱を空気から奪って冷却しますが、
伝熱管の冷媒二相流の気体と液体の配分が空調の性能を支配します。

このように私たちの生活にとって重要な「二相流」ですが、システムや機器の
最適な設計をするためには試行錯誤に多く頼らなければならないのが現状です。
しかも、二相流は気泡・液滴のほか液膜やスラグと言われる気体や液体の塊が
混じった、実に多様な現象です。

これまで、システムや機器の性能は全体をマクロに見た二相流挙動から評価
されてきましたが、実際には局所的なミクロな流れに大きく影響されること
が少なくありません。それは、気泡を巻き込む渦であったり、液膜の波であ
ったり、これまで解析がむずかしかった二相流の三次元過渡現象が深く関わ
っています。最近このような高度な二相流解析が可能になりつつあり、実用
的な問題への応用が始まったところです。

二相流の多様な現象を正しく理解し、正確にモデル化したシミュレーション
によって最適な設計に役立てるのが「二相流解析」と呼ばれるシミュレーション
分野です。

皆様の周りにも「二相流」の問題はありませんか?

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│2. 近日リリース: 自由液面流体解析ソフトウェア Advance/Frontflow/FS
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アドバンスソフト株式会社は、自由液面流体解析ソフトウェア
Advance/Frontflow/FS を近日リリースいたます。
詳細は別途ご案内いたします。ご期待ください。

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│3. Advance/FrontFlow/MP WEBページ改訂のお知らせ
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先日、気液二相流解析ソフトウェアAdvance/FrontFlow/MPのWEBを改訂いたし
ました。解析事例の充実、過去のセミナー資料等のアップもされましたので、
よろしければ一度お立ち寄りください。

http://www.advancesoft.jp/product/advance_frontflow_mp_fs/

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│ご意見、ご要望について
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