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J-GLOBAL ID：201702226780927014   整理番号：17A0272447

シャボン玉吹き出しの高速度可視化およびピンチオフ動力学の画像処理ベースの分析

High-speed visualization of soap bubble blowing and image-processing-based analysis of pinch-off dynamics

著者 (2件)： DAVIDSON John (Univ. Nebraska-Lincoln, NE, USA) ,  RYU Sangjin (Univ. Nebraska-Lincoln, NE, USA)
資料名： Journal of Visualization  (Journal of Visualization)
巻： 20  号： 1  ページ： 53-61  発行年： 2017年02月 
JST資料番号： W2287A  ISSN： 1343-8875  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シャボン玉を吹き出すのに,人はリングを石鹸液に浸して薄い平らな石鹸膜を生成し,次にこれに息を吹きつけ,石鹸膜の薄いチューブに拡げる。表面積が増加すると表面張力が表面積を減らすように作用し,ピンチオフに至りシャボン玉が形成される。本研究で,著者らはシャボン玉吹き出しのピンチオフを実験的に調べた。空気ジェット,石鹸膜および円形の泡リングから構成するシャボン玉吹き出し装置を構築した。高速ビデオ撮影により複数の半径のリングによる吹き出しプロセスを可視化し,最小首部半径および成長する石鹸膜チューブの容積を画像処理に基づいて測定した。その結果,成長する石鹸膜チューブではPlateau-Rayleigh不安定が観察され,チューブからのシャボン玉のピンチオフをもたらす。最小首部半径に基づいて,シャボン玉半径はリング寸法にかかわらずピンチオフまでの時間の2/3乗に比例することを明らかにした。

シソーラス用語： *気泡 ,  吹出 ,  録画装置 ,  *可視化 ,  ピンチオフ
準シソーラス用語： *シャボン玉 ,  *形成 ,  高速ビデオ

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

引用文献 (26件)：

• Bai X-D, Liu J (2007) Formation of micro/nano structures out of soap bubbles. Phys E 39:85-88
• Behroozi F (2008) Soap bubbles in paintings: art and science. Am J Phys 76:1087-1091
• Boys CV (1889) Soap bubbles: their colors and the forces which mold them. Thomas Y. Crowell Company, New York
• Brenner MP, Eggers J, Joseph K, Nagel SR, Shi XD (1997) Breakdown of scaling in droplet fission at high Reynolds number. Phys Fluids 9:1573-1590
• Burton JC, Waldrep R, Taborek P (2005) Scaling and instabilities in bubble pinch-off. Phys Rev Lett 94:184502

タイトルに関連する用語 (8件)： シャボン玉 ,  吹き出し ,  高速度 ,  可視化 ,  ピンチオフ ,  動力学 ,  画像処理 ,  分析