研究課題
基盤研究(C)
一様流中に置かれた物体からは,せん断波と呼ばれる渦度の波が発生する.波の拡がる半径は粘弾性マッハ数のみに依存し,支配方程式の型を決める.一方,半径方向の渦度分布はデボラ数のみによって決まり.渦度の輸送は,デボラ数が比較的小さいときは拡散型,デボラ数が比較的大きいときは波動型となり,物体まわりの流れは支配方程式の型変化だけでなく,デボラ数の影響も受けることを明らかにした.また,デボラ数がかなり大きい場合は,流体中の張力の振る舞いが重要な役割をすることがわかった.
流体力学
Josephら(1985)が提唱した物体まわりの粘弾性流体の流れの空気力学的描像では粘弾性マッハ数のみがパラメータに使われているのに対して,本研究で提唱するモデルでは,粘弾性マッハ数とデボラ数の2つのパラメータを使用しており,実際の流れ場をより的確に表すことができる.デボラ数がかなり大きい流れでは,張力が流体に貼り付いて運動する様子が見られたことから,磁気流体力学的な描像も重要になってくることが示唆される.