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スワール数

swirl number

 旋回(スワール)は混合を促進したり,循環流を発生させて火炎の安定化を行う目的で利用される.スワール数Sは旋回の強さを表す無次元数で,次のように定義される.\[S = {G_a}/\left( {{G_t}R} \right)\]ただし,Rは管路半径,GaGtは角運動量流量と並進運動量流量で,次式で計算される.\[\begin{array}{l} {G_a} = \int_0^R {\left( {wr} \right)\left( {\rho u} \right)\left( {2\pi r} \right)dr} \\ {G_t} = \int_0^R {\left( {\rho {u^2} + p} \right)\left( {2\pi r} \right)dr} \end{array}\]uwは速度の管軸方向と接線方向成分,ρは密度,pは出口基準静圧,rは管軸からの距離である.半径一定の管内流の場合,S>0.5で中心部に循環流が発生する.(→施回)