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書籍詳細

改訂    気液二相流技術ハンドブック

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発行年月日:2006/06/30 , 判 型: A5,  ページ数:604頁

ISBN:978-4-339-04578-9,  定 価:10,800円 (本体10,000円+税)

ジャンル:

工業装置の設計・開発において重要な気体と液体が混在した流れである気液二相流に関する技術と研究について,1989年発刊した気液二相流技術ハンドブックを,最新の全体系が理解・活用できるように改訂した。

【目次】

1 流動様式
 1.1 序言
 1.2 流動様式の定義
  1.2.1 垂直管中の二相流の基準流動様式
  1.2.2 水平管中の二相流の基準流動様式
1 流動様式
 1.1 序言
 1.2 流動様式の定義
  1.2.1 垂直管中の二相流の基準流動様式
  1.2.2 水平管中の二相流の基準流動様式
  1.2.3 その他の流動様式の分類・呼称
 1.3 流動様式線図
  1.3.1 流動様式線図の概要
  1.3.2 断熱二成分系の流動様式線図 - 水平流
  1.3.3 断熱二成分系の流動様式線図 - 垂直流
  1.3.4 相変化を伴う場合の流動様式線図について
  1.3.5 垂直上昇沸騰流の場合
  1.3.6 水平沸騰流の場合
  1.3.7 水平凝縮流の場合
  1.3.8 傾斜管内における流動様式
  1.3.9 微細流路(マイクロチャネル)の流動様式
  1.3.10 種々の異形流路の流動様式
 1.4 流動様式判定式と遷移機構
  1.4.1 流動様式判定式
  1.4.2 水平流の流動様式遷移機構
  1.4.3 垂直上昇流の流動様式遷移機構
  1.4.4 流動様式判定法についてのまとめ
 参考文献

2 圧力損失・ボイド率
 2.1 序言
 2.2 一次元流れのパラメータと基礎方程式
  2.2.1 一次元流れの基礎方程式
  2.2.2 管路に沿う圧力分布・ボイド率分布
 2.3 圧力損失の推算方法
  2.3.1 均質流モデル
  2.3.2 分離流モデル
  2.3.3 圧力損失の計算例
  2.3.4 蒸発管系の圧力損失特性
 2.4 ボイド率の推算方法
  2.4.1 均質流モデル
  2.4.2 スリップ流モデル
  2.4.3 ドリフトフラックスモデル
  2.4.4 分離流モデル
  2.4.5 ボイド率の推算例
  2.4.6 サブクール沸騰域のモデル
 参考文献

3 基礎方程式
 3.1 序言
 3.2 基礎保存方程式
  3.2.1 二流体モデルに対する基礎方程式
  3.2.2 拡散モデルに対する基礎方程式
 3.3 構成方程式
  3.3.1 均質的モデルにおける構成方程式
  3.3.2 スリップ流モデルにおける構成方程式
  3.3.3 ドリフトフラックスモデル
  3.3.4 二流体モデルにおける構成方程式
  3.3.5 適切性問題
  3.3.6 仮想質量
 3.4 数値解法
  3.4.1 連続体モデルの解法
  3.4.2 ラグランジュシミュレーション
  3.4.3 界面追跡法
  3.4.4 格子ボルツマン法(LBM)に基づく多相流体数値解析
 参考文献

4 沸騰流
 4.1 序言
 4.2 蒸発管の伝熱流動様式
 4.3 沸騰流の熱伝達
  4.3.1 核沸騰および強制対流蒸発
  4.3.2 膜沸騰
  4.3.3 ポストドライアウト
 4.4 限界熱流束
  4.4.1 限界熱流束の概要
  4.4.2 限界熱流束の発生機構とモデル
  4.4.3 限界熱流束相関式
 参考文献

5 凝縮法
 5.1 序言
 5.2 凝縮流の基礎
  5.2.1 単成分蒸気の凝縮流
  5.2.2 多成分蒸気の凝縮流
  5.2.3 凝縮伝熱促進
 5.3 管内凝縮流
  5.3.1 平滑管内の凝縮流
  5.3.2 伝熱促進管内の凝縮流
 5.4 管群内の凝縮流
  5.4.1 単一円管上における凝縮
  5.4.2 管群内凝縮二相流
 参考文献

6 気泡流
 6.1 序言
 6.2 単一気泡
  6.2.1 静止液中単一気泡運動の支配因子
  6.2.2 静止液中単一気泡の終端速度
  6.2.3 揚力係数
  6.2.4 非定常運動
 6.3 球形気泡界面を通した物質輸送
 6.4 鉛直管内気泡流
  6.4.1 液流中の気泡挙動
  6.4.2 相分布
  6.4.3 液相速度分布
  6.4.4 気泡乱流モデル
 6.5 気泡噴流
 参考文献

7 スラグ流・フロス流
 7.1 序言
 7.2 垂直管内単一大気泡(静止液中)
  7.2.1 上昇速度
  7.2.2 気泡形状
  7.2.3 液体の流れ
 7.3 垂直管内スラグ・フロス流
  7.3.1 連続の関係
  7.3.2 大気泡の速度
  7.3.3 スラグの長さ
  7.3.4 大気泡周囲の液膜
  7.3.5 特殊条件下の大気泡部の膜厚
  7.3.6 脈動現象
  7.3.7 未発達領域のスラグ流
  7.3.8 非円形管のスラグ流
  7.3.9 下降スラグ流
  7.3.10 フロス流
 7.4 水平管内大気泡
  7.4.1 静止液体中大気泡先端速度
  7.4.2 静止液体中大気泡形状
  7.4.3 静止液体中大気泡周囲の液体流速分布
  7.4.4 流動液体中の大気泡挙動
 7.5 水平管内スラグ流
  7.5.1 スラグの発生
  7.5.2 スラグ流モデル
  7.5.3 スラグ速度
  7.5.4 スラグ長さ,大気泡長さ,および大気泡形状
  7.5.5 圧力損失およびボイド率
  7.5.6 非整定スラグ流
  7.5.7 過渡スラグ流
  7.5.8 傾斜管内スラグ流
 参考文献

8 環状流・液膜流・噴霧流
 8.1 序言
 8.2 液膜流の基本的パラメータの定義
 8.3 垂直管内液膜流の特性
  8.3.1 上昇液膜流の発達
  8.3.2 平均液膜厚さ
  8.3.3 界面および壁面のせん断応力
 8.4 気流と対向する流下液膜
  8.4.1 自由流下液膜
  8.4.2 気流と対向する流下液膜
  8.4.3 フラッディング
 8.5 水平および傾斜管内液膜
  8.5.1 管周方向液膜厚さ分布
  8.5.2 界面摩擦係数
 8.6 気液界面の特性
  8.6.1 界面構造
  8.6.2 界面波動の発生条件
  8.6.3 水平環状流での液膜形成機構
 8.7 液滴流の特性
  8.7.1 液滴流量の測定法
  8.7.2 液滴発生限界および液滴発生率
  8.7.3 液滴伝達係数,液滴分布
  8.7.4 液滴径
 参考文献

9 層状流・波状流
 9.1 序言
 9.2 圧力損失・ボイド率
  9.2.1 圧力損失
  9.2.2 ボイド率
 9.3 液膜挙動の理論解析
  9.3.1 等価直径法
  9.3.2 二次元流近似
  9.3.3 ナビエ-ストークス方程式の積分
  9.3.4 凝縮を伴う流れの解析
  9.3.5 蒸発を伴う流れの解析
 9.4 空調・冷凍機器への応用
  9.4.1 フロン系冷媒の物性的特徴
  9.4.2 流動様式(平滑円管内)
  9.4.3 圧力損失
  9.4.4 熱伝達
  9.4.5 各種伝熱促進管内の流れ
 参考文献

10 流動の安定性
 10.1 序言
  10.1.1 はじめに
  10.1.2 今日までの研究の推移
 10.2 発生機構による分類
 10.3 発生機構別の各不安定流動
  10.3.1 圧力損失 - 流量の静特性に起因する不安定流動 - Ledinegg形不安定流動
  10.3.2 伝熱形態の遷移に起因する不安定流動
  10.3.3 フローパターン遷移に起因する不安定流動
  10.3.4 動的フィードバック効果に起因する不安定流動 - 密度波振動
 10.4 不安定流動の解析の基礎
  10.4.1 基礎方程式と構成方程式
  10.4.2 線形解析と非線形解析の一般論
 10.5 安定性解析
  10.5.1 線形解析
  10.5.2 非線形解析
 参考文献

11 圧力波・衝撃
 11.1 序言
 11.2 音波(微小振幅圧力波)
  11.2.1 均質流モデル
  11.2.2 気泡流様式
  11.2.3 噴霧流様式
  11.2.4 層状流様式
  11.2.5 スラグ流様式
 11.3 衝撃波(有限振幅圧力波)
  11.3.1 ミスト流中の衝撃波
  11.3.2 気泡流中の衝撃波
  11.3.3 スラグ流中の衝撃波
 11.4 衝撃作用
  11.4.1 二成分二相流の弁急閉鎖に伴う衝撃現象
  11.4.2 一成分二相流の弁急閉鎖に伴う衝撃現象
  11.4.3 液単相流の水柱分離に伴う水撃現象およびコンデンセーションショック
  11.4.4 衝撃波による気泡・液滴の挙動
  11.4.5 膨張波による気泡・液滴の発生
 11.5 蒸気爆発
  11.5.1 蒸気爆発現象と素過程
  11.5.2 蒸気爆発の発生条件
  11.5.3 蒸気爆発のモデル
  11.5.4 シビアアクシデントと蒸気爆発
 参考文献

12 臨界流
 12.1 序言
 12.2 モデリング
  12.2.1 臨界流量とモデルの分類
  12.2.2 均質流モデル
  12.2.3 二流体モデル(分離流モデル)
  12.2.4 二流体モデル(双曲形モデル)
  12.2.5 環状噴霧流モデル
  12.2.6 気泡流モデル
 12.3 一様断面流れ
 12.4 非一様断面流れ
  12.4.1 層状流および環状噴霧流
  12.4.2 気泡流
  12.4.3 液体の放出
  12.4.4 その他
 12.5 高速噴流・フラッシング
  12.5.1 LOCA/ECCS解析
  12.5.2 き裂からの漏えい(LBB漏えい流量評価)
  12.5.3 毛細管内臨界流
  12.5.4 高速二相流を利用した機器
 参考文献

13 各種二相流
 13.1 序言
 13.2 液体金属二相流
  13.2.1 はじめに
  13.2.2 基礎方程式
  13.2.3 流動様式
  13.2.4 ボイド率
  13.2.5 圧力損失
  13.2.6 気泡・気液界面挙動と流れの特性
  13.2.7 流体加速
 13.3 低温流体二相流
  13.3.1 はじめに
  13.3.2 低温流体の物性的特徴
  13.3.3 流動様式
  13.3.4 ボイド率
  13.3.5 圧力損失
  13.3.6 臨界流
  13.3.7 実用機器でみられる諸現象
 13.4 多成分二相流
  13.4.1 はじめに
  13.4.2 多成分系の物性値
  13.4.3 基礎方程式
  13.4.4 流動様式
  13.4.5 圧力損失
  13.4.6 ボイド率と相分布
 13.5 非ニュートン流体の二相流
  13.5.1 非ニュートン流体の概説
  13.5.2 管内気液二相流
  13.5.3 容器内気液二相流
 13.6 微小重力場気液二相流
  13.6.1 はじめに
  13.6.2 流動様式
  13.6.3 ボイド率
  13.6.4 圧力損失
  13.6.5 微視的構造
  13.6.6 強制流動沸騰二相流
 13.7 各種流路内二相流
  13.7.1 気液二相流垂直下降流
  13.7.2 マイクロチャネル内気液二相流
  13.7.3 大口径管内気液二相流
  13.7.4 管群内気液二相流
  13.7.5 気液二相流の分岐
 参考文献

索引



















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