|
均一粒径のLiquid Bubbleを生成するための条件、すなわち液体流量と気体流量の関係を明らかにした。液体には標準液体として水を用い、さらに表面張力や粘性の効果を調べるためにエチルアルコール、グリセリン水溶液を使用した。Liquid Bubbleを生成するためには一定範囲の液体流量と気体流量が必要であり、これらの関係を口径の異なる3種類のノズル、および物性の異なる3種類の液体について定量的に求めた。Liquid Bubbleを生成するための気体流量、液体流量はノズル口径が大きくなるにつれて大きくなり、またそれらの範囲も広がっていく。Liquid Bubbleを生成できる液体流量の範囲はグリセリン水溶液が最も広く、水の場合は狭い。Liquid Bubbleの単位時間当たりの生成個数は一定の気体流量のもとでは液体流量を大きくしていくにつれて増大し、ノズル口径が小さくなるほど増大することが明らかになった。また諸条件下でのLiquid Bubbleの外径、膜厚の変化を明らかにした。Liquid Bubbleを用いた応用研究として、空気吸引型風胴を用い、それが気流にさらされた場合、どのような条件で分裂するかを調べ、Liquid Bubbleの相当直径と、気流とLiquid Bubbleの相対速度との関係で示した。Liquid Bubbleは液滴と異なり内部に気体を含むため、外側の液膜と内側の液膜による内圧を考慮した無次元数で分裂条件を表した。Liquid Bubbleが生成するようす、気流によって変形・分裂していくようすはストロボスコープを用いて詳細に観察され、また瞬間写真撮影された。今後はLiquid Bubbleが高速気流によって変形・分裂していく機構、および変形していくことによって抗力係数がどのように変化していくかを研究する計画である。
|
