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J-GLOBAL ID：201702262088532266   整理番号：17A1055616

一定ガス流量を有する水中ミクロンサイズノズルでの周期的気泡生成の実験的研究と数値シミュレーション【Powered by NICT】

Experimental study and numerical simulation of periodic bubble formation at submerged micron-sized nozzles with constant gas flow rate

著者 (4件)： Zhang Jian (School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Yu Yong (School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Qu Chen (School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Zhang Yu (Medical Center, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
資料名： Chemical Engineering Science  (Chemical Engineering Science)
巻： 168  ページ： 1-10  発行年： 2017年 
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： 水中ミクロンオリフィスにおける気泡動的挙動を調べるために実施した可視化実験と数値シミュレーション。オリフィスの直径は0.136mmから0.204mmに変化した。気泡形成過程を高速ビデオカメラで記録した。詳細な気泡特性は,画像処理とそれに続くMatlab解析により得た。結果は,低いガス流速の下で,気泡が成長し,個々に分離し,気泡形成進展は三段階:核形成,安定成長,とネッキングに分化できることを示した。ミクロンとミリメーターレベルオリフィス間の差は,気泡形成の初期レベルで明らかである。ミクロンレベルでは,気泡は毛細管圧力に強く影響され,それはより長い待ち時間を引き起こす。気泡形状は,瞬間的な気泡体積にのみ依存し,高流速下でのガス流との関連を持たないことが分かった。合体気泡領域はミリメーターレベルでの多期間生成機構とは異なることを観察した。最終気泡体積はガス流量と共に指数増加法を実証した。さらに,流体体積法を気泡形成プロセスの数値シミュレーションを行った。数値シミュレーションは実験に対する気泡の動的特徴を予測し,低いガス流速条件(0.95 4~0.83ml/min)下で微細にできることを示した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 流速 ,  形態 ,  *シミュレーション ,  核形成 ,  *気体流 ,  画像処理 ,  *気泡 ,  オリフィス
準シソーラス用語： 流体体積法 ,  生成機構 ,  毛管圧 ,  MATLAB ,  動的挙動 ,  *数値シミュレーション ,  *実験研究 ,  *ガス流量 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 気泡形成 ,  ミクロンオリフィス ,  実験的研究 ,  数値シミュレーション ,  気泡合体

分類 (1件)： 装置内の流れ  (XD01010Y)

タイトルに関連する用語 (6件)： ガス流量 ,  水中 ,  ミクロンサイズ ,  気泡 ,  実験的研究 ,  数値シミュレーション