化学反応・ガス吸収・熱輸送を伴う気泡塔内気泡流の数値解法

島田 直樹; 冨山 明男; 前川 宗則; 鈴田 哲也; 尾崎 達也

doi:10.1252/kakoronbunshu.31.377

移動現象，流体工学

化学反応・ガス吸収・熱輸送を伴う気泡塔内気泡流の数値解法

島田直樹, 冨山明男, 前川宗則, 鈴田哲也, 尾崎達也

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キーワード: 計算流体力学, 多流体モデル, 化学反応, ガス吸収, 気泡塔

ジャーナル認証あり

2005 年 31 巻 6 号 p. 377-387

DOI https://doi.org/10.1252/kakoronbunshu.31.377

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抄録

化学反応・ガス吸収・熱輸送を伴った気泡塔内気泡流解析手法を構築するため，著者らが開発した圧縮性混相流用（N+2）-field modelに基づく数値解法を多成分系に修正し，密度の化学種依存性を考慮できるように拡張した．本数値解法はエネルギー・化学種保存式は質量・運動量保存式と分離して解けるため，非圧縮流れ解法の枠内で構成でき，計算時間の膨大な増加を回避できる．
提案した計算手法を検証するため，反応系気泡塔内気泡流の一例としてNaOH水溶液中へのCO₂ガス吸収操作を計算した．本手法を用いて反応によるpHの低下傾向，ガス吸収速度低下によるボイド率の増加傾向，反応熱による自然対流効果を調べた結果，実験に近い傾向を得た．

責任著者(Corresponding author)

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