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J-GLOBAL ID：201802271076365529   整理番号：18A1056305

改良二相系格子ボルツマンシミュレーションによる雲内における2つの微小水滴が接近する際の挙動解析

Dynamic behavior of binary water droplets approaching each other in cloud by the improved two-phase lattice Boltzmann simulation

著者 (4件)： 澤田純平 (信州大 大学院総合理工学研究科) ,  吉野正人 (信州大) ,  吉野正人 (信州大 先鋭領域融合研究群 カーボン科研) ,  鈴木康祐 (信州大)
資料名： 日本機械学会論文集(Web)  (Bulletin of the JSME (Web))
巻： 84  号： 861  ページ： ROMBUNNO.18-00023(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： U0182B  ISSN： 2187-9761  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 改良二相系格子ボルツマン法を用いて,雲粒子を想定した2つの微小水滴が接近する際の挙動を調べた。その結果,水滴の挙動は,合体またはそれる挙動の2パターンに分類された。また,衝突パラメータが1以下であってもそれる挙動を示すことがわかった。それる挙動を詳細に調べた結果,2液滴はオフセット方向に互いに避けるような挙動を示し,特に異径接近の場合には,小さい方の水滴がより顕著に避ける挙動を示した。さらに,レイノルズ数の減少に伴い,揚力係数の増加量は大きくなり,2つの水滴がそれるケースの割合は増加した。また,ウェーバー数の減少に伴い,合体挙動からそれる挙動に遷移する臨界レイノルズ数は小さくなることがわかった。(著者抄録)

シソーラス用語： *流動解析 ,  Boltzmann方程式 ,  計算機シミュレーション ,  雲モデル ,  *液滴 ,  Reynolds数 ,  オフセット ,  衝突パラメータ ,  合体 ,  揚力係数 ,  Weber数 ,  *二相系格子Boltzmann法 ,  挙動解析 ,  *解析 ,  計算機利用 ,  利用
準シソーラス用語： *微水滴

分類 (2件)： 雲と降水の微物理  (DC05110M) ,  流体動力学一般  (BC02010G)

引用文献 (22件)：

• Ashgriz, N. and Poo, J. Y., Coalescence and separation in binary collisions of liquid drops, Journal of Fluid Mechanics, Vol.221 (1990), pp.183-204.
• Brackbill, J. U., Kothe, D. B. and Zemach, C., A continuum method for modeling surface tension, Journal of Computational Physics, Vol.100, No.2 (1992), pp.335-354.
• Chen, L., Kang, Q., Mu, Y., He, Y. L. and Tao, W. Q., A critical review of the pseudopotential multiphase lattice Boltzmann model: Methods and applications, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.76 (2014), pp.210-236.
• Fukaya, N., Yoshino, M. and Suzuki, K., Two-phase lattice Boltzmann simulation of binary collisions of small water droplets in clouds, 28th Proceedings of the Symposium on Computational Fluid Dynamics (2014), D04-3 (in Japanese).
• Gotoh, T., Growth of cloud droplets studied by cloud microphysics simulator, Journal of Japan Society of Fluid Mechanics, Vol.34, No.5 (2015), pp.349-354 (in Japanese).

タイトルに関連する用語 (7件)： 二相系 ,  格子 ,  雲 ,  微小 ,  水滴 ,  接近 ,  挙動解析