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CAE 用語 -二流体モデル-

二流体モデル(Two Fluid Model)

混相流の二種類の流体について、それぞれの基礎方程式を連立するモデル。
各流体の時間・空間平均物理量を未知数とする。
気液二相流の分野でもっとも発達しており、Ishii、Drew、片岡らの詳細な数学的基礎に関する研究がある。
二流体モデルを用いた気液二相流の基礎方程式(保存則)は平均化されたボイド率や気液速度に関する整理された形に表すことができるが、平均化操作で排除されたこれらの時間・空間変動成分やその相関は保存則の生成/消滅項に関する構成方程式に組み込まれることになる。
構成方程式は、通常は実験データのフィッティングにより求める。 VOF法などの界面追跡法に比べて計算機の負担が少ない二流体モデル解析技術は、原子力開発に大きな役割を果たしてきた。
一方、気液二相流の本質をなす気液界面と非均質・間欠的流動のメカニズムが考慮されていないため、構成方程式が実験結果に裏付けられている範囲外への適用には十分注意が必要である。


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