抄録
円管内垂直流下液膜上に発生する波の特性について液膜厚さ、波の速度に焦点をあて実験的、解析的に調査した。実験はテスト部内径30mm、長さ5.4m、流体に水、500、1000、3000cStのシリコンオイルを用い、気相は空気を用いた。また、解析はSTAR-CDを用い、流路は二次元、矩形管として、流路長さ、高さ及び幅は25、30、10mmとした。 空気-水系の液膜厚さにおいて、実験値は一般速度分布を液膜内速度分布に適用した場合の液膜厚さによく一致している。しかし、解析値は、実験値に比べて低い値をとっている。界面に表面張力を付加した解析では、液膜上に乱れが現れ、波動のような挙動を示した。 液膜上の波の速度は、流体にシリコンオイルを用いた場合は、液膜レイノルズ数が0.6_から_4であるが微小擾乱波速度に近い値をとっている。流体に水を用いた場合は、液膜表面速度に近い値をとっている。水の場合は波の構造がroll waveになっているのが原因であるものと考えられる。
