マイクロ流路内の液－液二相流の流動特性

抄録

本研究では、T型マイクロ流路内を層流状態で流れる液－液二相流の不安定性を調べた。液－液界面が直線状の層状流れ、液－液界面が波型の層状流れ、液－液界面が傾斜している層状流れ、環状流れの４つの代表的な流れを観察した。層状流れはLockhart-Martinelli法により特徴づけられ、ボイド率についてはChisholmの近似かでWangの近似で表現できることがわかった。環状流れで得られたボイド率はFujiiの式で液－液界面の粗さを示すパラメータB=1の場合と良い一致を示した。このことは環状流れにおいて液－液界面は表面波がなく平滑であることを示している。結果として、流路の大きさ、粘度、表面張力が流れの不安定性に影響することがわかった。