| 研究課題/領域番号 |
14750115
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
流体工学
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
小菅 真吾 京都大学, 工学研究科, 助手 (40335188)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
|
|---|
| キーワード | ボルツマン方程式 / 希薄気体力学 / 分子気体力学 / 気体分子運動論 / 混合気体 / 熱遷移流 / 拡散泳動 / 熱泳動 / 蒸発・凝縮 / 拡散すべり / オンサガーの相反定理 |
|---|
| 研究概要 |
本年度は以下のような研究・発表を行った。
(1)平行二平板間の2成分混合希薄気体に生じる3種の流れ(ポアズイユ流・熱遷移流・拡散すべり流)について、流れが弱い場合に対し、線形化ボルツマン方程式(剛体球分子を仮定)の直接数値解析により調べた結果を、第24回国際希薄気体力学会議(2004年7月10日から16日、イタリア・バリ)にて発表した。
(2)上記の解析は、高精度の差分法によるものだが、ボルツマン方程式を直接扱うため計算負荷が非常に大きい。より広範囲のパラメータに対する結果や、様々な分子モデルの違いによる影響を調べるため、計算負荷の小さいモデル・ボルツマン方程式を使った解析を行った。これにより、剛体球分子とマクスウェル分子の場合に、様々な希薄度・成分濃度に対して、上記3種の流れの流量を即座に求めることのできるデータベースを作成した。
(3)蒸気と非凝縮性気体(蒸気とは別種の、蒸発・凝縮をしない気体)との混合気体中に、蒸気の凝縮相からなる揮発性の微粒子があるとき、この微粒子の周りの流れを線形化モデル・ボルツマン方程式に基づき解析した。背景の混合気体が、(a)一様流速を持つとき、(b)一様な温度勾配を持つとき、(c)一様な成分濃度勾配を持つとき、について調べた。これらの結果を組み合わせることにより、微粒子の熱泳動や拡散泳動の原因となる力を求め、微粒子の速度を求めることが出来る。なお(c)の結果は、先に(1)で記したものと同じ国際会議にて発表した。
|
