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J-GLOBAL ID：201802289905532054   整理番号：18A0768337

平板接近気泡の界面動力学と液膜排水に関する数値解析

Numerical Investigation on Kinetics of Gas-Liquid Interface and Drainage Suppression of Liquid Film as Approach of a Single Bubble to a Flat Wall

著者 (6件)： 小山幹 (大阪大 大学院基礎工学研究科) ,  杉山和靖 (大阪大 大学院基礎工学研究科) ,  杉山和靖 (理研 情報基盤セ) ,  渡村友昭 (大阪大 大学院基礎工学研究科) ,  岩坪史弥 (大阪大 大学院基礎工学研究科) ,  高木周 (東大 大学院工学系研究科)
資料名： 混相流  (Japanese Journal of Multiphase Flow)
巻： 32  号： 1  ページ： 80-88  発行年： 2018年03月15日 
JST資料番号： L2494A  ISSN： 0914-2843  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 平板に近づく気泡に対して,液膜の排水抑制と壁面反発力に及ぼすMarangoni効果を数値的に研究した。気液界面の駆動力を調べた。界面変形に適合する境界適合格子を用いて直接数値シミュレーションを行った。Marangoni応力と液膜排水の時空間発展を種々のMarangoni数について定量的に調べた。シミュレーション結果は,壁上の反発力がMarangoni数の増加と共に増加し,界面活性剤駆動Marangoni効果による気泡壁合体の抑制を示すことを明らかにした。十分に高いMarangoni数では,反発力は横ばい状態に達した。このような飽和力は界面活性剤の過剰な添加に起因し,それは気液界面を非滑り状態にする可能性があった。液膜中の流れによる慣性力とMarangoni効果は,気液界面のディンプル形状への変形に対して重要であった。界面変形の支配的駆動力はLaplace圧力ではなく,流れ圧力であった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *気泡 ,  *液膜 ,  *排水 ,  斥力 ,  Marangoni効果 ,  数値解析 ,  動力学 ,  気液界面 ,  駆動力 ,  計算機シミュレーション ,  Marangoni数 ,  界面活性剤
準シソーラス用語： ディンプル ,  直接数値シミュレーション

分類 (1件)： 膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U)

引用文献 (14件)：

• [1] Manev, E., Sheludko, A. and Ekserova, D., Effect of Surfactant Concentration on the Critical Thicknesses of Liquid Films, Colloid and Polymer Science, Vol. 252(7/8), 586-593 (1974).
• [2] Takagi, S. and Matsumoto, Y., Surfactant Effects on Bubble Motion and Bubbly Flows, Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 43, 615-636 (2011).
• [3] Hendrix, M.H.W., Manica, R., Klaseboer, E., Chan, D.Y.C. and Ohl, C.D., Spatiotemporal Evolution of Thin Liquid Films During Impact of Water Bubbles on Glass on a Micrometer to Nanometer Scale, Physical Review Letters, Vol. 108, 247803 (2012).
• [4] Chan, D.Y.C., Klaseboer, E. and Manica, R., Film Drainage and Coalescence Between Deformable Drops and Bubbles, Soft Matter, Vol. 7, 2235-2264 (2011).
• [5] Manica, R., Hendrix, M.H.W., Gupta, R., Klaseboer, E., Ohl, C.D. and Chan, D.Y.C., Modelling Bubble Rise and Interaction with a Glass Surface, Applied Mathematical Modelling, Vol. 38, 4249-4261 (2014).

タイトルに関連する用語 (8件)： 平板 ,  接近 ,  気泡 ,  界面 ,  動力学 ,  液膜 ,  排水 ,  数値解析