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J-GLOBAL ID：202002265544378168   整理番号：20A2474756

相互に垂直な温度と濃度勾配を持つ浅い矩形キャビティ内の熱-溶質Marangoni対流の数値シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Numerical simulation of thermal-solutal Marangoni convection in a shallow rectangular cavity with mutually perpendicular temperature and concentration gradients

著者 (4件)： Zhang Jiangao (Department of Materials Engineering Science, Osaka University, 1-3, Machikaneyama, Toyonaka, Osaka 560-8531, Japan) ,  Sekimoto Atsushi (Department of Materials Engineering Science, Osaka University, 1-3, Machikaneyama, Toyonaka, Osaka 560-8531, Japan) ,  Okano Yasunori (Department of Materials Engineering Science, Osaka University, 1-3, Machikaneyama, Toyonaka, Osaka 560-8531, Japan) ,  Dost Sadik (Crystal Growth Laboratory, University of Victoria, Victoria, British Columbia V8W 3P6, Canada)
資料名： Physics of Fluids  (Physics of Fluids)
巻： 32  号： 10  ページ： 102108-102108-12  発行年： 2020年 
JST資料番号： H0052B  ISSN： 1070-6631  CODEN： PHFLE6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 一連の三次元数値シミュレーションを行い,相互に垂直な温度と濃度勾配を受ける長方形キャビティ内の熱-溶質Marangoni対流の特性を試験した。シミュレーションでは,熱Marangoni数Ma_Tを0,1,3,および7×104として選択し,溶質Marangoni数Ma_Cを,複雑な流れパターンと流れ遷移を調べることができるように変化させた。結果は,流れが比較的小さなMa_Cで安定であることを示した。次に,このMa_C値において,Ma_Tが増加するにつれて3種類の定常流,すなわち,縦方向表面流,斜めストライプ流,および横方向表面流を観察した。Ma_Cが臨界値を超えると,Marangoni流の安定性が破壊され,三次元振動流が現れた。振動流に対して,温度と濃度変動の波動パターンは熱と溶質Marangoni効果の結合に大きく依存する。熱と溶質流の寄与が同じ順序(即ち,Ma_CがMa_Tとほぼ等しい)のとき,波パターンの2つの異なる伝播方向が自由表面に共存した。さらに,波周波数の急激な低下とカオスから振動への後方遷移現象も観測された。熱Marangoni数の全事例に対して,熱-溶質Marangoni対流は,より高いMa_C値でカオス的になった。本研究は,塗装や乾燥のような工業プロセスへのより物理的な洞察を提供するであろう。Copyright 2020 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 自由表面 ,  波動 ,  臨界定数 ,  定常流 ,  振動流 ,  流れ分布 ,  *濃度勾配 ,  *溶質 ,  三次元 ,  Marangoni数 ,  Marangoni効果 ,  カオス ,  表面流 ,  *Marangoni対流
準シソーラス用語： *数値シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (6件)： 濃度勾配 ,  矩形 ,  キャビティ ,  溶質 ,  Marangoni対流 ,  数値シミュレーション