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J-GLOBAL ID：201302276671382315   整理番号：13A1197974

層流Taylorまたはスラグ流中の膜厚および相対気泡ドリフト速度予測法に対するレビューと拡張

Review and extensions to film thickness and relative bubble drift velocity prediction methods in laminar Taylor or slug flows

著者 (2件)： HOWARD James A. (Mechanical, Aeronautical & Biomedical Engineering Dept., Stokes Inst., Univ. of Limerick, Limerick, Ireland) ,  WALSH Patrick A. (Civil Engineering & Material Sci. Dept., Stokes Inst., Univ. of Limerick, Limerick, Ireland)
資料名： International Journal of Multiphase Flow  (International Journal of Multiphase Flow)
巻： 55  ページ： 32-42  発行年： 2013年10月 
JST資料番号： H0378B  ISSN： 0301-9322  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： 本報は,一般的にマイクロおよびミニチャネル流中で遭遇する,2相気液Taylorまたは「スラグ」流領域の流体力学を調べる。第一の関心は,堆積液膜の厚さの変化につながる機構と,それらの流動力学に及ぼす効果を理解することにある。実験速度の範囲にわたって,各種の試験流体が活用され,それはキャピラリー数とReynolds数の大きな変化につながる。これらの条件のもとで形成されたスラグ流領域および液膜が,管の外面曲率を補償するために使用される,屈折率整合を用いた高速光学顕微観察を使用して観察される。管の内壁面上の,異なる深さの液膜を通る光透過による屈折誤差を修正するために,解析的修正手段がまた採用されるが,それは各液体が異なる屈折率を持つ理由による。実験データは,キャピラリー数を推定ことにおいて気泡速度が使用されるときに,膜厚に対する既存モデルと相関があることがわかった。このモデルが,キャピラリー数0.3までに対して開発された一方で,本データは,キャピラリー数1.9まで,その適用範囲を大きく拡張する。気泡と平均相速度の間の大きな差がまた観察され,チャネルと気泡の間の断面積比に関係づけられたが,それは,相間の粘度比が十分高いときに成り立つことが示される。さらに,相間の粘度比が小さく,また膜内の速度がかなり大きくなるときに,Taylor流の気泡速度を予測するための,新モデルが提示される。チャネルに沿う圧力効果による気相の膨張は,また平均2相速度の大きな増加に寄与することが示され,このことは圧力降下相関と理想気体関係を用いて説明された。全般的に,本研究はTaylor流中の液膜堆積と気泡動力学のより大きな理解を与え,またこのような流れを導入するマイクロ流体素子において,関心対象のパラメータを,より正確にモデル化する今後の研究を可能にするにちがいない。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 混相流 ,  *スラグ流 ,  *ドリフト速度 ,  気液二相流 ,  膜厚 ,  *気泡 ,  気泡流 ,  液膜 ,  Reynolds数 ,  無次元数
準シソーラス用語： Capillary数

分類 (1件)： 不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (8件)： 層流 ,  スラグ流 ,  膜厚 ,  気泡 ,  ドリフト速度 ,  予測法 ,  レビュー ,  拡張