流体中で正弦的に振動する球近傍の流れについて

抄録

粘性流体中で正弦的振動する球近傍に誘起される内部循環流と, 外部循環流について実験的研究を行った.
実験結果より, 内部循環流の厚みηは次のように表される.
η_u/d = η_d/d=f (d2ω/ν) : a/d<0.2
η_u/d = f (d²ω/ν) : 0.2≦a/d≦1
η_d/d = f (adω/ν) : 0.2≦a/d≦1
ここでηuは, 球後面における内部循環流の厚み, η_dは前面でのその値である.また, ω, ν, a, dはそれぞれ角速度, 運動粘度, 振幅, 球径を示している.
d²ω/νがa/dの関数であるある値以下で, 外部循環流は消失し, 内部循環流が流体場全体に拡がった.この遷移の条件は, 次のように表せる.
(d²ω/ν) _c=20 (a/d) ^-1
または
(adω/ν) _c=20