日本流体力学会誌「ながれ」
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固液系2次元流動層における粒子の速度分布
小俣 雄史平山 修
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2005 年 24 巻 3 号 p. 315-325

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抄録

適当な時間間隔をおいた4つのビデオ画像を利用する方法により固液系2次元流動層における粒子の速度分布を実験的に求めることに成功した.すなわち, まず適切な時間間隔を設定し隣り合う時刻の画像どうしの比較を行うことで, すべての粒子を同定しつつ, 動きを追跡することを可能にした。さらに, それらの粒子について1番目および4番目の画像での位置を比較して速度を求めた.この方法に基づいて, 3通りの流量, 2通りの粒子数に対して水平方向および鉛直方向の粒子速度の度数分布を求めることができた.粒子数が少ない場合, 水平方向は左右対称な指数分布関数, 鉛直方向は異方性のある非対称な指数分布関数で近似できることがわかった.指数の大きさは流量が大きいほど小さく, 鉛直方向の速度分布の指数は上向きの場合のほうが下向きの場合よりも小さいことがわかった.粒子数を2倍にすると, 指数分布以外にガウス分布, t-分布も得られることがわかった.

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