Simulation of rising bubbles and mesurement of interfacial area

渡辺 正; 海老原 健一

Proceedings of 2nd Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-2), p.422 - 429, 2000/00

二成分二相格子ボルツマン法により上昇気泡の3次元シミュレーションを行った。また、格子点での各相の体積率と界面積を周囲の相分布から求める手法を提案した。単一気泡の場合、上昇中に形状が変形し振動する様子が見られ、これらが界面積の増加、振動に対応することが確認された。上下2つの気泡の場合、上側の気泡の後流の影響により下側の気泡の上昇速度が早く、上側の気泡に追いつくことにより合体が起こることがわかった。界面積は、合体中は減少し、その後形状変化により増加、振動を起こすことが示された。また、気泡径によっては合体後に分裂するケースもあることがわかり、分裂が気泡中心部から起こること、分裂時には界面積が大きく増加することが明らかとなった。これらの結果から、二相流の基本現象と界面積の変化が本手法により良好にシミュレーションできることが示された。