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J-GLOBAL ID：202002280304418248   整理番号：20A0769869

平面Poiseuille流における有限サイズ球の滑りせん断と慣性移動【JST・京大機械翻訳】

Slip-shear and inertial migration of finite-size spheres in plane Poiseuille flow

著者 (3件)： Huang Yuanding (Key laboratory of Micro-Systems and Micro-Structures Manufacturing Ministry of Education and School of Mechatronics Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, Heilongjiang Province 150001, PR China) ,  Zhao Xuezeng (Key laboratory of Micro-Systems and Micro-Structures Manufacturing Ministry of Education and School of Mechatronics Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, Heilongjiang Province 150001, PR China) ,  Pan Yunlu (Key laboratory of Micro-Systems and Micro-Structures Manufacturing Ministry of Education and School of Mechatronics Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, Heilongjiang Province 150001, PR China)
資料名： Computational Materials Science  (Computational Materials Science)
巻： 176  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0443A  ISSN： 0927-0256  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 駆動力,球密度,および流体-球境界滑り条件を変化させることにより,散逸粒子動力学シミュレーションを用いて,Re=100~500での平面Poiseuille流において,閉塞比(チャネル間隙に対する球直径の比)0.2を有する有限サイズ球の慣性移動に及ぼす滑りせん断および回転の影響を調べた。流体と等しい密度を有し,非滑り境界条件を有する中性浮力球は,チャネル中心線と壁の間の中間方向の横方向に平衡することを観察し,位置はReの増加とともにチャネル中心線に近く移動した。球は常に周囲の流体の背後にある。球と壁の間の距離の影響を考慮することにより,滑りに対する補正を提案した。前方駆動力またはより大きな密度は球の前進運動を容易にし,周囲流体に対してそれらの先導をもたらし,それは球を壁に近い横方向平衡位置に駆動する;そして,その逆も同様であった。全ての球は角速度近似で回転するが,球中心での局所流体せん断速度の半分以下で,球は中性または非中性浮力で,壁に非常に近い球を期待する。回転により誘起された揚力は,球と周囲流体の間の小さな角滑り速度による滑りせん断により誘起される揚力よりも1~2桁小さいことが分かった。一方,滑り剪断誘起揚力は,壁誘起揚力と協調する有限サイズ球の横方向平衡位置を決定するのに重要であり,Reが変化すると剪断勾配誘起揚力が決定されることが分かった。上述の最後の3つのリフトを考慮した経験的理論を構築し,それは球のすべり剪断と平衡位置の間の関係を解釈した。上記の関係は,非滑り境界条件を持つ球に対して成立するが,完全滑り境界条件を持つ中性浮力球に対しては,流体との流体力学的相互作用が変化すると,それらは常にReが増加すると壁に向かって移動する。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： シミュレーション ,  *剪断 ,  浮力 ,  揚力 ,  リフト ,  近似法 ,  境界条件 ,  *Poiseuille流 ,  局所流 ,  角速度 ,  チャネル ,  滑り速度 ,  駆動力 ,  剪断速度 ,  流体力学的相互作用

著者キーワード (5件)： 慣性移動 ,  球 ,  滑りせん断 ,  回転 ,  平面Poiseuille流

分類 (2件)： 物体の周りの流れ  (BC02040N) ,  層流,乱流,境界層  (BC02030C)

タイトルに関連する用語 (5件)： Poiseuille流 ,  サイズ ,  滑り ,  せん断 ,  慣性