研究内容

気泡塊の分裂メカニズムの解明

主流(液体)中に吹き込まれる空気は,Jet in Cross Flowと呼ばれる代表的直交流の一つであり,さらには,気液二相流となるため,その現象は非常に複雑となる.この現象は,化学反応を伴う実用現象として重要視されており,特に,吹き込まれた空気を気泡塊として留まることなく,瞬時に微細化する必要がある.しかしながら,気泡塊から気泡への微細化は容易ではなく,そのメカニズムおよび,それに寄与するパラメータも不明である.本研究では,主流中に吹き出される気泡を対象に,気泡塊から気泡への分裂および微細化メカニズムを明らかにすることを目的とする.具体的には,汎用市販流体解析ソフトウェアANSYS CFXを用いた3次元数値シミュレーション,定性的可視化計測,さらには,PIV計測による定量的可視化計測により,気液界面の動的挙動に注目し,気泡塊から気泡へ分裂する過程を可視化することで,そのメカニズムを明らかにする.

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