配管内の水滴蒸発解析

概要

流体解析ソフト Advance/FrontFlow/red の混相流解析オプションAdvance/FrontFlow/MPを用いて、気流中に含まれる水滴の蒸発を考慮した配管内の流動解析の例をご紹介します。 水滴の蒸発速度は物質伝達率から算出し、水滴と液膜を液相、空気と水蒸気の均質流を気相として計算します。

解析条件

半径 0.141m、直径 約 0.282m、全長 1.0m の円管配管領域（対称面を利用した 1/2 メッシュモデル）を構築します（図１）。

表１　解析条件

解析結果

5sの計算結果を以下に示します。

本解析でわかったこと

配管内の水滴と空気の気液二相流解析を行うことにより、配管内の水の体積割合、水蒸気の体積割合、気体の速度、水の速度の分布を把握することができました。