微小粒子の乱流中のクラスタ特性に対するバセット履歴力の影響

抄録

　粒子–流体間の相対加速の履歴に依存するバセット力の評価には高い負荷を伴うため，履歴を完全に無視，もしくは一部だけが考慮されてきた．本研究では，バセット履歴力が一様乱流中の微小粒子のクラスタ特性に及ぼす影響について，粒子比重が1.005から10000の範囲で詳細に検討した．バセット履歴力はvan Hinsberg et al. (J. Comput. Phys. 230 (2011) 1465)の方法で近似した．この方法はバセット力を非常に低い負荷で正確に評価できる反面，有限時間t_winよりも過去の影響を無視する従来法では，結果がt_winの値に強く依存した．バセット履歴力は，比重が1.5−10程度の条件下で特に顕著に，クラスタの程度を弱めることが示された．