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J-GLOBAL ID：201902277554911472   整理番号：19A1973751

界面を通る球の慣性沈降 2 球と尾部の動力学【JST・京大機械翻訳】

Inertial settling of a sphere through an interface. Part 2. Sphere and tail dynamics

著者 (2件)： Pierson Jean-Lou (Institut de Mecanique des Fluides de Toulouse (IMFT), Universite de Toulouse, CNRS, INPT, UPS, Toulouse, France) ,  Magnaudet Jacques (Institut de Mecanique des Fluides de Toulouse (IMFT), Universite de Toulouse, CNRS, INPT, UPS, Toulouse, France)
資料名： Journal of Fluid Mechanics  (Journal of Fluid Mechanics)
巻： 835  ページ： 808-851  発行年： 2018年 
JST資料番号： C0290A  ISSN： 0022-1120  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： 実験と直接数値シミュレーションの組合せを用いて,2つの非混和性Newton流体を重ね合わせることによって得られた2層系を通して剛体球が沈降する選択された状況を研究した。2つの流体の粘度と球サイズと慣性を変化させることにより,流れ条件は毛細管と粘性効果により駆動される状況をカバーし,その運動は界面によりほとんど影響されず,流体粘度と密度の変化に本質的に反応する。球速度,有効抗力および上部流体の同伴体積の進展を解析した。ここで考察した多くの場合,この同伴体積は最初に軸対称尾部の形をとり,それは時間とともに伸長する。種々の条件下でこの尾部のピンチオフ後動力学を調べた。より低い流体の粘度が上部のもののそれより同等か大きいとき,初期ピンチオフ位置の近くで開始されたエンドピンチング過程は,尾部に沿って発達し,伝播し,それを徐々に一次および衛星液滴に変換する。前者のサイズは線形安定性理論によって正確に予測される。対照的に,より低い流体が上部の流体よりはるかに少ないとき,尾部は再びピンチングすることなく後退する。プロセスのある段階の間,先端速度は,古典的Taylor-Culickモデルによって著しく過小予測される一定値を保った。二つの流体間の密度差から生じる浮力効果を組み込むことにより,観測と良く一致することを示した改良理論予測を得た。低粘度の低い流体において十分な慣性沈降を有する球は,特定の尾部動力学を示すことが分かった。実際に,界面不安定性は球の頂部近くで急速に発達し,尾部の中心部を囲む薄い軸対称のコロールの形成をもたらし,上向きに伝搬する。尾部の周りの境界層の役割を考慮し,表面張力効果を含む単純化非粘性モデルは,Kelvin-Helmholtz機構によって支配されることが分かる観測された不安定性の特性を正しく予測することが分かった。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 粘性 ,  Newton流体 ,  *界面 ,  高速度 ,  簡素化 ,  不安定性 ,  軸対称性 ,  粘度 ,  浮力 ,  *沈降 ,  予測 ,  ピンチオフ ,  液滴 ,  抗力
準シソーラス用語： 非混和性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (2件)： 界面流(自由表面) ,  多相および粒子含有流

分類 (2件)： 非Newton流  (BC02020R) ,  膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U)

タイトルに関連する用語 (6件)： 界面 ,  球 ,  慣性 ,  沈降 ,  尾部 ,  動力学