格子ボルツマン法による水平層状二相流のシミュレーション

海老原 健一; 渡辺 正

第16回数値流体力学シンポジウム講演要旨集, p.D12_4_1 - D12_4_9, 2002/00

一成分二相流体格子ボルツマン法を用いて、水平層状二相流のシミュレーションを行った。水平層状二相流は、重力によって上下にわかれた密度の異なる二相の流体の流れであり、二相の流速差によって異なる界面現象を示す。今回は、流入流出境界間の圧力差を一定とし、二相の粘性率を変えることによって、二相に異なる流速を与え、また流入境界で正弦波を発生されたシミュレーションを行った。このシミュレーションにおいて、界面形状と二相流動を特徴づける無次元数を測定し、その結果を、TaitelとDulkerの流動様式線図における波状流と環状噴霧流・間欠流とを区別する曲線と比較した。比較の結果、測定された無次元数は、線図のほぼ妥当な位置にプロットされたが、界面形状や界面成長の違いによって得られた境界は、線図の曲線より大きな値となった。