2010 Fiscal Year Annual Research Report
気液界面と音の相互作用を解明するための計算数理モデルの構築
| Project/Area Number |
21656053
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
蔦原 道久 神戸大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10031139)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片岡 武 神戸大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20273758)
田口 智清 神戸大学, 自然科学系先端融合研究環重点研究部, 助教 (90448168)
|
|---|
| Keywords | 数値流体力学 / 蒸発・凝縮現象 / 気流2相流 |
|---|
| Research Abstract |
格子ボルツマン法における2種類の粒子を用いたモデルを用いて,凝縮気体(蒸気)と非凝縮気体(空気)が共存する場合の,流れの計算を行ったが,非凝縮気体の割合が増加するに従い,分子気体力学の結果との乖離は減少した。格子ボルツマンモデルにおける実質的なクヌッセン数を0.O1として、気体分子力学を基礎とした、モンテカルロ直接法による計算との比較でも、クヌッセン数が同じく0.01の場合とよく一致し、希薄度の効果も計算において考慮可能であることを示した。
また昨年度での気液のモデルでは,気相から液相に音波が伝播する際のインピーダンスが不正確であった。この原因が液相に対する質量を大きくする効果と,音速を大きくする弾性係数を変える効果とが分離できておらず,計算が不正確になっていることがわかった。今年度はこの2つの効果を分離することにより,良好な結果が得られた。
気液二相のモデルに蒸発の境界条件,また蒸発量に従い液滴の体積を減少させるモデルを用いて,平面状音波の散乱のシミュレーションを行い。液相のみの場合に比べ,蒸発を伴う場合が,音波の減衰が大きいことがわかった。
|
Research Products
(2 results)
