連成解析 — 熱-流体連成

熱-流体連成は、流れによる熱輸送(対流)と浮力・物性変化による流れの駆動が絡み合う問題群です。相変化(沸騰・凝縮)が加わると、潜熱の授受と気液界面の運動が支配的になり、単相のCFD熱伝達とは別次元の難しさになります。熱流束を上げ続けると限界熱流束(CHF)で伝熱が急激に劣化する、といった非線形挙動の予測がこの分野の目標です。

収録記事「プール沸騰CFD解析」は、核沸騰のモデル化(気泡離脱径・発泡点密度の壁面沸騰モデル)とVOF/Euler-Euler法の使い分けを扱います。「サーモサイフォン解析」は、ポンプなしで循環する自然循環ループの設計で、密度差駆動ゆえに動作点が解析してみないと分からない典型例です。どちらも実験相関式との突き合わせが検証の中心になります。

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