流体中の微粒子の軌道とその安定性

• 研究課題/領域番号: 61540273
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理学一般
• 研究機関: 法政大学
• 研究代表者: 橋本 英典 法政大学, 工学部, 教授 (10013616)
• 研究分担者: 宮崎 武 国立公害研究所, 研究員 (50142097) ; 宮嵜 武 国立公害研究所, 研究員
• 研究期間 (年度): 1986 – 1987
• 研究課題ステータス: 完了 (1988年度)
• 配分額: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 1988年度: 300千円 (直接経費: 300千円); 1987年度: 300千円 (直接経費: 300千円); 1986年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 遅い流れ / 微粒子 / 粘性流 / 軌道安定性

研究概要

この研究の目的はできるだけ理想化された條件の下で, 流れの中の微小粒子と他の粒子, 粒子群, 境界壁との相互作用に関する基本データを解析し, その上に立って微粒子群の軌道をしらべ, その安定性を論じようというものである.
今年度の研究は主として, 多数の粒子群の沈降軌道を追跡する数値的スキームの構築に向けられた. 一般に微粒子の沈降運動はストークスの方程式を用いて議論されるが, 半径に比べて粒子間の距離が大きい場合は, 粒子を点とみなすストークスレット近似が可能であり, 2粒子のときは定常解が求められるが, 粒子の数が3以上になると, 特別な配置以外では複雑な軌道の生じることが示される. その整理についてはさらに検討を要する.
また本研究に関連して, 一次元の粘性, 熱伝導を伴う気体中の弱い衡撃波の近傍での拡散現象のとりあつかいが, 昨年にひき続いて進められ, 前年度の結果を特別な場合として含む近似解の構成がこころみられている.