界面活性剤水溶液中における単一気泡の3次元挙動解析

抄録

本研究では水中を上昇する単一気泡の３次元挙動に界面活性剤が与える影響について知見を得ることを目的とし，活性剤の濃度・種類と気泡の大きさをパラメータとした実験を行い，気泡の運動軌跡の3次元計測結果に基づいた議論を行った．気泡運動の解析の結果，気泡の境界条件である瞬時すべり条件が運動モードを決定付けているとし，すべり条件の非定常変化がもたらす影響は少ないことを明らかにした．また，気泡の運動モードを直線運動，らせん運動，ジグザグ運動に分け，Re数-と規格化した抗力係数C_D^*で整理することにより，気泡の境界条件によって運動モードのRe数依存性に大きな違いが存在することを明らかにした．