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J-GLOBAL ID：201202222968778897   整理番号：12A0395151

自由上昇する揺動空気泡による温度成層化水層の混合

Mixing of thermally stratified water layer by a free rising wobbling air bubble

著者 (5件)： ZUN Iztok (Lab. for Fluid Dynamics and Thermodynamics, Fac. of Mechanical Engineering, Univ. of Ljubljana, Askerceva 6, 1000 ...) ,  PERPAR Matjaz (Lab. for Fluid Dynamics and Thermodynamics, Fac. of Mechanical Engineering, Univ. of Ljubljana, Askerceva 6, 1000 ...) ,  GREGORC Jurij (Lab. for Fluid Dynamics and Thermodynamics, Fac. of Mechanical Engineering, Univ. of Ljubljana, Askerceva 6, 1000 ...) ,  HAYASHI Kosuke (Graduate School of Engineering, Kobe Univ., 1-1, Rokkodai, Nadaku, Kobe 657-8501, JPN) ,  TOMIYAMA Akio (Graduate School of Engineering, Kobe Univ., 1-1, Rokkodai, Nadaku, Kobe 657-8501, JPN)
資料名： Chemical Engineering Science  (Chemical Engineering Science)
巻： 72  ページ： 155-171  発行年： 2012年04月16日 
JST資料番号： B0254A  ISSN： 0009-2509  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究の目的は,加熱バルク液体の気泡誘起による撹拌に対して深い洞察を提供することである。水(Eo=1.2)に懸濁した6mmの球体積相当径の気泡について層状熱層の気泡かく乱に関する基礎的研究を行った。ビデオデジタル画像システムとサーモクロミック液晶を用いて,気泡の動きと液体の伴流ドリフトを再現した。三次元界面追跡シミュレーションを数値ツールとして使用した。結果は,変動する気泡経路に沿って形成される長いオープンな伴流領域を明らかにした。気泡伴流の振幅は,気泡経路のそれよりもはるかに大きかった。縦方向の混合に加えて,強い横方向の混合も横方向の渦の運動によって引き起こされた。数値シミュレーションの詳細は,オメガ状の渦輪の鎖を形成する傾向がある伴流を明らかにした。これらの”リング”は,伴流近傍の領域で相互に接続されていた。さらに下流側のコヒーレントな効果は,遠い伴流においてより複雑な渦パターンをもたらした。気泡表面の変形に起因する渦のコヒーレント鎖の崩壊は,非常に複雑でこの段階では明らかでなかった。液晶温度応答との比較では,混合の時間スケールは,いくつかの実験で得た約8秒という上昇気泡滞留よりはるかに長かった。同伴の冷水の横伝搬は,運動量の拡散係数よりも約170倍大きい気泡誘起拡散の推定値を与えた。気泡サイズ依存伴流を考慮しないでバルク液体の撹拌をモデル化できなかった。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *気泡 ,  *成層 ,  *温度 ,  撹拌 ,  追跡 ,  伴流 ,  熱伝達 ,  数値解析 ,  渦輪 ,  シミュレーション ,  モデリング ,  流れの可視化 ,  *混合 ,  水 ,  気泡流 ,  *成層流体 ,  拡散
準シソーラス用語： 界面追跡法 ,  数値シミュレーション ,  成層化

分類 (2件)： 膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U) ,  不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (3件)： 揺動 ,  温度成層 ,  水層