抄録
固体面に沿って流下する薄い液膜の界面に生じる波は, 流動条件により2次元的で整然とした波から波高の高い乱れた波 (じょう乱波と定義する) へと移行する.本研究では, じょう乱となる条件とこの波の性質について調べた.解析は層流解を基礎として, 液膜に対する連続の式と運動量の式より摂動を用いて波動方程式を導き, 波の安定性を吟味した.その結果, 流下方向にのみ進行するkinematic waveの速度がdynamic waveの速度より大となるとき波は不安定となり, これをじょう乱波の発生条件としてその臨界流量を求めた.臨界流量は固体面の傾斜角が大きいほど, また動粘性係数, 表面張力の小さい液体ほど小となる.一方, 測定されたじょう乱波の速度は液膜の平均速度に比べ大きく, その波高は基底膜厚に比べて大である.