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J-GLOBAL ID：201502295844118294   整理番号：15A0164220

自由界面旋回流のモデル中での波動干渉を通じた三次元パターンの発生

Generation of three-dimensional patterns through wave interaction in a model of free surface swirling flow

著者 (2件)： FABRE D (Univ. Toulouse, FRA) ,  MOUGEL J (Univ. Toulouse, FRA)
資料名： Fluid Dynamics Research  (Fluid Dynamics Research)
巻： 46  号： 6  ページ： 061415,1-18  発行年： 2014年12月 
JST資料番号： T0551A  ISSN： 0169-5983  CODEN： FDRSEH  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： 軸回りに回転する垂直円筒容器中の液体の界面は,重力による波動と,Kelvin-Kirchhoff波動との干渉効果により,複数の形態をとり得る。本研究は,基底流がポテンシャル流として仮定するTrophφjらによるモデル(TMBF)を拡張するものである。著者らは,TMBFモデルが,高速回転で回転中心に液体がなく,壁面に固体として付着した状態のDP(ドライポテンシャル)に対してのみ妥当なことを論じ,弱い回転に対しては,固体回転中に内部渦コアを導入することにより改良した。解析結果は回転不安定の代表的な分類は,DP以外に,W(ウエット)とDC(ドライ複合)があることを示し,DCでは,液体の底部および上部界面が,多角形振動波形を呈しながら回転することを示した。またトイモデルを用いて,アジマス方向の波数の効果について,摂動状態での不安定解析を行い,全てのアジマス波数に対して,不安定が存在することを示した。

シソーラス用語： Kelvin波 ,  円筒容器 ,  *旋回流 ,  回転不安定性 ,  *波動 ,  計算流体力学

分類 (1件)： 流体動力学一般  (BC02010G)

引用文献 (14件)：

• Vatistas G H 1990 A note on liquid vortex sloshing and Kelvin's equilibria J. Fluid Mech. 217 241-8
• Jansson T R N, Haspang M P, Jensen K H, Hersen P and Bohr T 2006 Polygons on a Rotating Fluid Surface Phys. Rev. Lett 96 174502
• Suzuki T, Iima M and Hayase Y 2006 Surface switching of rotating fluid in a cylinder Phys. Fluids. 18 101701
• Tasaka Y and Iima M 2009 Flow transitions in the surface switching of rotating fluid J. Fluid Mech. 636 475-84
• Iga K, Yokota S, Watanabe S, Ikeda T, Niino H and Misawa N 2014 Various phenomena on a water vortex in a cylindrical tank over a rotating bottom Fluid Dyn. Res. 46 031409

タイトルに関連する用語 (5件)： 自由界面 ,  旋回流 ,  モデル ,  波動 ,  干渉