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「円柱周りの気泡流の可視化」
東京大学大学院 工学系研究科機械工学専攻修士課程２年
●松本洋一郎（まつもと・よういちろう）
東京大学工学部機械工学科教授
流体中に小さな気泡群が分散した流れを気泡流と呼ぶ。気泡流の状態を示すものにボイド率があり，体積中に占める気体の割合を意味する。流動を支配する方程式は， 気相，液相の質量及び運動量の保存をナビエ＝ストークス方程式の平均化によって導いたものと，個々の気泡に働く力の釣り合いを考慮したものから成り立つ。今回は物体（円柱）周りの気泡流について数値計算を行い，物体から放出される渦と気泡の流動特性について理解を深めるために，解析結果から液相速度とボイド率の分布について時間発展的に可視化を行った。流動条件にはレイノルズ数（液体の粘性に反比例）をパラメタとし，レイノルズ数が高くなるに従い，渦に気泡が集まりやすくなる様子が示されている。