水平管路における分離形気液二相流の計算モデル

摘要

管路内の気液二相流は発電プラントや化学プラントなどのボイラー、熱交換器内で多く見られる現象であるが、最近は洪水対策用の人工河川や下水道など口径が数メートルから十メートル、長さ数キロメートルにおよぶ大口径の長距離水平管路でも問題になっている。 大口径管路の気液二相流では気泡流よりも気液が分離した流動様式が重要で、プラント内の流れに比べて空間スケールが大きく、時間スケールも長いことが特徴となる。従って計算モデルには1次元流れが有効であるが、流体は液体と気体の流れを別々に扱う2流体モデルとなるので、質量、運動量、エネルギーの保存則を表わす基礎式は合計6本になる。