主催: 第55回理論応用力学講演会運営委員会
共催: 応用物理学会, 化学工学会, 地盤工学会, 土木学会, 日本応用数理学会, 日本船舶海洋工学会, 日本風工学会, 日本機械学会, 日本気象学会, 日本計算工学会, 日本建築学会, 日本原子力学会, 日本航空宇宙学会, 日本地震工学会, 日本数学会, 日本物理学会, 日本流体力学会, 日本レオロジー学会, 農業土木学会
本研究では,縮小・拡大ノズルにおけるキャビテーション流れに対して,液相と気泡のカップリングにEuler-Lagrange法を用いた準1次元非定常解析を行った.この際,球形気泡および気泡内部気体の一様性を仮定して,気泡の非線形な体積運動および並進運動,さらに,気泡崩壊に伴って生じる圧力波の伝播を解像するため,液相の圧縮性を考慮した.
数値解析の結果,気泡の並進速度が仮想質量によって液相速度よりも大きな加速度で変化し,Non-slip条件の結果と比べて気泡数密度分布に顕著な違いが生じた.このために,ノズル拡大部において気泡数密度が上昇し,気泡の成長が抑制されることがわかった.講演では,流入気泡径分布等の影響についても述べる.