Graduate Student at Osaka Univ., Japan 1. OpenFOAMを⽤用いた 計算後の等⾼高線データ の取得⽅方法 ⼤大阪⼤大学⼤大学院基礎⼯工学研究科 博⼠士2年年 ⼭山本卓也 2. 計算の対象とする系 OpenFOAM のチュートリアルDam Break (tutorial)を三次元化したもの 初期条件 今後液面形状は等高線(面) (alpha1 = 0. 5)の結果を示す。 3. 計算結果 4. 液⾯面の⾼高さデータの取得 混相流解析等で界面高さ位置の情報が欲しい。 • OpenFOAMのsampleユーティリティーを利 用する。 • ParaViewの機能を利用する。 5. Paraviewとは? Sandia NaConal Laboratoriesが作成した可視化用ツール 現在Ver. 4. 3. 撹拌講座 貴方の知らない撹拌の世界 初級コース11│住友重機械プロセス機器. 1まで公開されている。 OpenFOAMの可視化ツールとして同時に配布されている。 6. sampleユーティリティー OpenFOAMに実装されているpost処理用ユーティリティー • 線上のデータを取得(sets) • 面上のデータを取得(surface) 等高面上の座標データを取得 surface type: isoSurfaceを使用 sampleユーティリティーの使用方法はOpenFOAMwiki、sampleDictの使用例を参照 wiki (hNps) sampleDict例(uClity/postProcessing/sampling/sample/sampleDict) 7. sampleDictの書き⽅方 system/sampleDict内に以下のように記述 surfaces ( isoSurface { type isoSurface; isoField alpha1; isoValue 0. 5; interpolate true;}) 名前(自由に変更可能) 使用するオプション名 等高面を取得する変数 等高面の値 補間するかどうかのオプション 8. sampleユーティリティーの実⾏行行 ケースディレクトリ上でsampleと実行するのみ 実行後にはsurfaceというフォルダが作成されており、 その中に経時データが出力されている。 9. paraviewを⽤用いたデータ取得 Contourを選択した状態にしておく 10.
File/Save Dataを選択 11. 新しくwindowが立ち上がるので、そちらに保存する名前を入力 ファイル形式はcsvを選択 12. 新しくwindowが立ち上がる Write All Time Stepsにチェックを入れるとすべての時間においてデータを出力 OKで出力開始 13. ファイル名. *. csvというファイルが出力される。 その中に等高線(面)の座標データが出力されている。 *は出力時間(ステップ数)が入る。 14. まとめ • 等高面座標データの2種類の取得方法を説明した。 • OpenFOAMではsampleユーティリティーを使用して データを取得できる。 • paraViewを用いても等高面データを取得できる。 他にもあれば教えて下さい 15. Reference •
2の2/3乗で3割強まで低下する。また、比熱Cpもポリマー溶液は水ベースの約半分であり、0. 5の1/3乗で8割程度へ低下する。 粘度だけに着目してhiをイメージせず、ポリマー溶液では熱伝導度&比熱の面で水溶液ベースの流体に対してhiは低下するのだと言う意識を忘れないで下さいね。熱伝導度や比熱の違いの問題は、ジャケット側やコイル側の流体が水ベースか、熱媒油ベースかでも槽外側境膜伝熱係数hoに大きく影響するので注意が必要です。 以上、撹拌伝熱の肝となる槽内側境膜伝熱係数hiに関しての設計上のポイントをご紹介しました。 hi推算式は、一般的にはRe数とPr数の関数として整理されており、あくまでも撹拌翼により槽内全域に行き渡る全体循環流が形成されていることが前提です。 しかし、非ニュートン性が高い高粘度液では、液切れ現象にて急激にhiが低下するケースもあります。この様な条件では、大型特殊翼や複合多軸撹拌装置等の検討も必要と言えるでしょう。 さて、次回は撹拌講座(初級コース)のまとめとします。これまで1年間でお話したことを総括しますね。総括伝熱係数U値ならず、総括撹拌講座です! 撹拌槽の内部では反応、溶解、伝熱、抽出等々のいろんな単位操作が起こっていますよね。皆さんが検討している撹拌設備では何が律速なのか?を考えることは、総括伝熱係数の最大抵抗因子を知ることと同じなのかもしれませんね。 「一番大事な物」を「見抜く力」が、真のエンジニアには必要なのです! 位置水頭とは？1分でわかる意味、求め方、圧力水頭、全水頭、ピエゾ水頭との関係. 撹拌槽についてのご質問、ご要望、お困り事など、住友重機械プロセス機器にお気軽にお問い合わせください。 技術情報に戻る 撹拌槽 製品・ソリューション
:「対流熱伝達により運ばれる熱量」と「熱伝導により運ばれる熱量」の比です。 撹拌で言えば、「回転翼による強制対流での伝熱量」と「液自体の熱伝導での伝熱量」の比です。 よって、完全に静止した流体(熱伝導のみにより熱が伝わる)ではNu=1になります。 ほら、ここにもNp値やRe数と同じように、「代表長さD」が入っていることにご注意下さい。よって、Np値と同じように幾何学的相似条件が崩れた場合は、Nu数の大小で伝熱性能の大小を論じることはできません。尚、ジャケット伝熱では通常、代表長さは槽内径Dを用います。 Pr数とは? :「速度境界層の厚み」と「温度境界層の厚み」の比を示している。 うーん、解り難いですよね。撹拌槽でのジャケット伝熱で考えれば、以下の説明になります。 「速度境界層の厚み」とは、流速がゼロとなる槽内壁表面から、安定した槽内流速になるまでの半径方向の距離を言います。 「温度境界層の厚み」とは、温度が槽内壁表面の温度から、安定した槽内温度になるまでの半径方向の距離を言います。 よって、Pr数が小さいほど「流体の動きに対して熱の伝わり方が大きい」ことを示しています。 粘度、比熱、熱伝度の物質特性値で決まる無次元数ですので、代表的なものは、オーダを暗記して下さいね。20℃での例は以下の通りです。 空気=0. 71、水=約7. 1、スピンドル油が168程度。流体がネバネバ(高粘度)になれば、Pr数がどんどん大きくなるのです。 さて、基本式(1)から、撹拌槽の境膜伝熱係数hiの各因子との関係は以下となります。 よって、因子毎の寄与率は以下となります。 本式(式3)から、撹拌槽の境膜伝熱係数hiを考える時のポイントを説明します。 ポイント① 回転数の2/3乗でしかhiは増大しないが、動力は3乗(乱流域)で増大する。よって、適当に撹拌翼を選定しておいて、伝熱性能不足は回転数で補正するという設計思想は現実的ではない。 つまり、回転数1. タンクやお風呂の貯水・水抜きシミュレーション. 5倍で、モータ動力は3. 4倍にも上がるが、hiは1. 3倍にしかならず、さらにhiのU値比率5割では、U値改善率は1. 13倍にしかならないのです。 ポイント② 最も変化比率の大きな因子は粘度であり、初期水ベース(1mPa・s)の液が千倍から万倍程度まで平気で増大する。粘度のマイナス1/3乗でhiが低下するので、千倍の粘度増大でhiは1/10に、1万倍で1/20程度になることを感覚で良いので覚えていて下さい。 ポイント③ 熱伝導度kはhiには2/3乗で影響します。ポリマー溶液やオイル等の熱伝導度は水ベースの1/5程度しかないので、0.
ナノ先輩 反応速度の高い時間帯は液粘度がまだ低いので、どうにか除熱できているよ。 でも、粘度が上がってくる後半は厳しい感じだね。また、高粘度液の冷却時間も長いので困っているよ。 そうですか~、粘度が上がると非ニュートン性が増大して、翼近傍と槽内壁面で見かけの粘度が大きく違ってくることも伝熱低下の原因かもしれませんね。 そうだ!そろそろ最終段階の高粘度領域に入っている時間だ。流動の状況を見に行こう。 はい!現場で実運転での流動状況を観察できるのは有難いです! さて、二人は交代でサイトグラスから高粘度化したポリマー液の流動状況を見ました。それが、以下の写真と動画です(便宜上、弊社200L試験機での模擬液資料を掲載)。皆さんも、確認してみて下さい。 【条件】 翼種 :3段傾斜パドル 槽内径 :600mm 液種 :非ニュートン流体(CMC水溶液 粘度20Pa・s) 液量 :130L 写真1:液面の流動状況 写真2:着色剤が翼近傍でのみ拡散 動画1:非ニュートン流体の液切れ現象 げっ、げげげっ・・・粘度が低い時は良く混ざっていたのに、一体何が起こったんだ? こ、これが、非ニュートン流体の液切れ現象か・・・はじめて見ました。 なんだい? その液切れ現象って? 高粘度の非ニュートン流体では、撹拌翼の周辺は剪断速度が高いので見かけ粘度が下がって強い循環流ができますが、翼から離れた槽内壁面付近では全体流動が急激に低下してしまい剪断速度が低くなることで見かけの粘度が増大してゼリー状になる現象のことです。小型翼を使用する際、翼近傍にしか循環流を作れない条件では、この現象が出ると聞いたことがあります。 こんな二つの流れの流動状況で、どうやってhiを計算するのだろう? 壁面は流れていないし、プルプルと揺れているだけだ。対流伝熱では槽内壁面の境界層の厚みが境膜抵抗になると勉強したけど、対流していないよ! 皆さん、いかがですか。非ニュートン流体の液切れ現象を初めて見た二人は、愕然としていますね。 上記の写真と動画は20Pa・s程度のCMC溶液(非ニュートン)での3段傾斜パドル翼での試験例です。 例えば、カレーやシチューを料理している時、お鍋の底や壁面をお玉で掻き取りたくなりますよね。それは対象液がこのような流体に近い状態だからなのです。 味噌汁とシチューでは加熱時に混ぜる道具が異なるのと同じように、対象物と操作方法の違いに応じて、最適な撹拌翼を選定することはとても大切なことなのです。全体循環流が形成できていない撹拌槽では、混合時間も伝熱係数も推算することが極めて難しいのです。 ということで、ここでご紹介した事例は少し極端な例かもしれませんが、工業的にはこのような現象に近い状況が製造途中で起こっている場合があるのです。 この事実を念頭において、境膜伝熱係数の推算式を考えてみましょう。一般的な基本式を式(1)に示します。 その他の記号は以下です。 あらあら、Nu数に、Pr数・・・、また聞きなれない言葉が出てきましたね、詳細な説明は専門書へお任せするとして、各無次元数の意味合いは、簡単に言えば、以下とお考えください。 Nu数とは?
液の抜き出し時間の計算 ベルヌーイの定理 バスタブに貯まっているお湯を抜くと、最初は液面が急激に低下しますが、その後、次第に液面の低下速度が遅くなっていきます。では、バスタブに貯まっていたお湯を全量抜くためにはどれだけの時間がかかるでしょうか? この計算をするためにはベルヌーイの定理を利用します。つまり、液高さというポテンシャルエネルギーとバスタブの栓からお湯が流出する時の速度エネルギーを考慮します。 化学プラントでタンク内の液を抜き出すために最初はポンプで液を移送し、液面がポンプ吸込配管より低下した後は、別のドレンノズルからグラビティでタンク内の液を半地下ピットなどに回収します。 この液の抜き出しにどれだけの時間がかかるでしょうか? もし、ドレンノズルから抜き出す時間が1日もかかるようだと、その後の作業スケジュールに大きく影響します。 このベルヌーイの定理を使えば、容器の底または壁から流体が噴出する際の速度は液高さから計算することが出来ます。 ここで容器の大きさが十分に大きく、液高さが一定値Ho[m]とし、容器底の穴高さが高さの基準面、つまり、高さZ=0とすれば、穴からの噴出する際の理論速度Vは次式で計算出来ます。 V[m/s]={2 *9. 8[m/s2]*Ho[m]}^0. 5 ただし、穴から噴出する際に圧力損失を伴いますので、その影響を速度係数Cvで表しますと次式となります。 V[m/s]=Cv{2 *9. 5 また、穴から噴出する際には噴出する流体の断面積は穴の断面積より小さくなり、これを縮流現象と言います。この断面積の比を縮流係数Ccで表現し、先ほどの速度係数Cvとの積を流出係数Cd、穴の断面積をA[m2]とすれば、流出する流量は次式で計算します。 流量Q[m3/s]=Cd*A[m2]* {2 *9. 5 level drop time calculation 使い方 H(初期液面高さ)、h(終了液面高さ)、D(槽直径)、d(穴径)の数値欄に入力し、 "calculation"ボタンをクリックすれば、液面が初期高さから終了高さまでの降下時間と、 各高さにおける流出速度の計算結果が表示されます。 一部の数値を変更してやり直す場合には、再入力後に "calculation"ボタンをクリックして再計算して下さい。 注意事項 (1)流出係数は初期設定で0. 6にしていますが、変更は可能です。 (2)流出速度の計算には流出係数(Cd)に代わりに速度係数(Cv)を使うのですが、 ここではCdを使用しています。なお、Cd = Cv×Cc(縮流係数)です。 ドラムに溜まっている液が下部の穴から流出する際の、 初期の液面Hからhに降下するまでに要する時間と、 Hおよびhにおける流出速度を計算します。 降下時間の計算式は、 time = 1/Cd×(D/d)^2×(2/2g)×(H^0.
孤独のグルメで井之頭さんも食べていたカレー屋さんでランチ! こんにちぱ(*ˊᗜˋ*)! 今回訪問したのは神保町駅から徒歩5分程にあります 三燈舎 さんにやってきました。 こちらのお店は 南インド料理屋 さんです。 そして11/30放送の 「孤独のグルメ」 に登場した注目店!私も孤独のグルメをみてやってきました。 ランチのメニューはこちら。 Aセットはカレーが1種類。Bセットはカレーが3種類。Cセットはカレーが3種類+ラッサム、サンバル、パパド。 どのセットもドーサ(クレープのようなもの)かバトゥーラ(揚げナンのようなもの)が選べます。 そしてカレーは日替わり。本日のカレーはこちら。 辛口 えびのプルスソース 中辛 ほうれん草のチキンキーマカレー マイルド おくらと2種の豆 今回私はミールススタイルの Cセット ドーサ をチョイス! 周りのお客様もCセットを頼んでいるひとが多かったです。 CSET ドーサ¥1200 テンションのあがる見た目!! 『孤独のグルメSeason8第九話「東京都千代田区御茶ノ水の南インドのカレー定食とガーリックチーズドーサ」登場店舗！』by さすらいの旅人・全国各地孤独のグルメ : 三燈舎 （SANTOSHAM） - 小川町/インド料理 [食べログ]. ドーサが大きくて下にあるものがみえません!笑 まずはそれぞれそのまま楽しみます。 まずはマイルドの オクラと2種の豆カレー 。 辛さはそこまでなく、豆の甘さを感じるカレーです。オクラもたっぷり入っています◎ 続いて、中辛の ほうれん草のチキンキーマカレー 。 ひき肉というよりは小さめに切ったチキンがごろごろ。このカレーが3種の中で1番好きだったかも! 最後が辛口の 海老のプルスソース 。 少し酸味のあるカレーですが、海老の旨味たっぷり。辛口になると結構辛いです。辛いの苦手な人には少し辛いかも、、? そしてこちらは サンバル 。サンバルとは南インドの代表料理で豆と野菜のカレーです。 マイルドな味で辛口でヒリヒリしている口を癒してくれます。 そして ラッサム 。ラッサムは南インド料理にはかかせないスープ。酸味があって食欲そそられる◎ それぞれ味を楽しんだあとはドーサをつけながら。このドーサがパリッパリ! ナンとは全然ちがう食感にびっくり。とっても美味しい~! ごはんにかけながらたべたり、色々混ぜながらたべるとずっと楽しめる(*^^*) チャイ¥200 カレーにはかかせないチャイ。ラッシーよりチャイ派。 目の前で淹れてくれます。スパイシーでほんのり甘くて美味しい! そしてランチはライスが おかわり自由 なのです(*'ω' *)歓喜 カレーが3種もあるとルーがあまってしまったのでライスをおかわりしました。 最初に盛られていたのは日本米だったのですが、おかわりライスはバスマティライス!
カレー激戦区、神田御茶ノ水に2019年5月にオープンした南インド料理店「三燈舎」(サントーシャ)。 9月ころに一度食べに行ったのですが、孤独のグルメの次回予告(2019年11月29日放送Season8第9話)に掲載されていてビックリ! 放送後では大行列になってしまう! と慌てて日曜のお昼に再訪してきました。(平日は別途ランチメニューがあるようです) 今回も料理の写真多めでお届けします! 開店時間は11時。ちょっと遅れて11時10分ころ到着したところ、開店前に並んでいたお客さんで既に満員。 お店の方からも「40分〜1時間ほどお待ちの可能性あります。すみません」と。 45分ほど並び店内へ。シンプルでカフェのようなオシャレ空間。 (写真撮り忘れたので9月訪問時の写真) おしゃれなコップ。とても小さくて水不足を心配するが、ステンレスの水差しが各テーブルにあり一安心。 三燈舎の絶品ミールスとご対面!
この口コミは、さすらいの旅人・全国各地孤独のグルメさんが訪問した当時の主観的なご意見・ご感想です。 最新の情報とは異なる可能性がありますので、お店の方にご確認ください。 詳しくはこちら 1 回 夜の点数: 4. 2 ¥2, 000~¥2, 999 / 1人 2020/09訪問 dinner: 4. 2 [ 料理・味 4. 2 | サービス 4. 0 | 雰囲気 4. 1 | CP 3. 9 | 酒・ドリンク - ] ¥2, 000~¥2, 999 / 1人 孤独のグルメSeason8第九話「東京都千代田区御茶ノ水の南インドのカレー定食とガーリックチーズドーサ」登場店舗!