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J-GLOBAL ID：201902263258461453   整理番号：19A0185617

静止流体中の鉛直壁面近傍を上昇する単一球形気泡の修正Force-coupling Methodによる数値解析

Numerical Study on Motion of a Single Spherical Bubble near Vertical Wall in the quiescent fluid using the Modified Force-coupling Method

著者 (5件)： GUAN Chao (岡山大 大学院自然科学研究科) ,  柳瀬眞一郎 (岡山大 大学院自然科学研究科) ,  松浦宏治 (岡山理大 工) ,  河内俊憲 (岡山大 大学院自然科学研究科) ,  永田靖典 (岡山大 大学院自然科学研究科)
資料名： ながれ  (日本流体力学会誌)
巻： 37  号： 3  ページ： 281-289  発行年： 2018年06月25日 
JST資料番号： Y0082A  ISSN： 0286-3154  CODEN： NRRGAF  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： 静止流体中における鉛直壁面近傍を上昇する単一球形気泡の運動を,Force-coupling Method(2001)を修正することにより計算する方法を開発し,各種粘度のシリコンオイル中に直径0.6~1mm程度の気泡を注入して行った竹村ら(2000)の実験と比較した。高粘度の場合(気泡レイノルズ数は小さい),気泡はほぼ鉛直に上昇し,その終端速度は実験結果をよく再現した。比較的低粘度の場合(気泡レイノルズ数は比較的大きい),壁から遠ざかる方向の揚力が顕著となるが,これに関しても実験結果をよく再現した。最後に,本研究の修正Force-coupling Methodが揚力の発生原因となる気泡周囲の渦分布を数値的に再現することを示した。本論文は,壁面が存在する場合に,多数の気泡を含む流れのシミュレーションへの第一歩である。(著者抄録)

シソーラス用語： *静止流体 ,  壁面 ,  *上昇 ,  球状 ,  *気泡 ,  数値解析 ,  粘度 ,  シリコーン油 ,  Reynolds数 ,  揚力 ,  シミュレーション ,  渦 ,  分布
準シソーラス用語： 球形 ,  シリコーンオイル

分類 (2件)： 膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U) ,  数値解析,近似法  (AB04000F)

引用文献 (23件)：

• 柳瀬眞一郎, 松浦宏治: マイクロバブル研究の進展, 日本流体力学会誌「ながれ」, 34 (2015) 355-362.
• Uno, S. and Kintner, R. C.: Effect of wall proximity on the rate of rise of single air bubbles in a quiescent Liquid, AIChE Journal, 2 (1956) 420-425.
• Clift, R., Grace, J. R. and Weber, M. E.: Bubbles, Drops and Particles, Academic Press, (1978).
• 小林敏雄: 数値流体力学ハンドブック, 丸善, (2003) 343-404.
• Unverdi, S. O. and Tryggvason, G.: A Front-Tracking Method for Viscous, Incompressible, Multi-Fluid Flows, Journal of Computational Physics, 100 (1992) 25-37.

タイトルに関連する用語 (7件)： 静止流体 ,  鉛直 ,  壁面 ,  近傍 ,  球形 ,  気泡 ,  数値解析