416 レーザフォーカシング衝撃波背後における粒子運動量緩和(OS4-4 高速流れと衝撃波現象の基礎と応用(混相流),OS4 高速流れと衝撃波現象の基礎と応用,オーガナイズドセッション)
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概要
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本研究は,衝撃波により形成される非定常流を利用して,流れの制御を行うことを目的とする.パルスレーザを空気中でフォーカスすることで発生する衝撃波背後に形成される誘起流れと流路壁面との干渉を利用し,流動制御の可能性についての基礎的な研究を行う.マイクロチャネル内流れ制御にあたり,衝撃波により誘起された微小領域の流れ場の計測が必要となる.本研究では,衝撃波により誘起されたマイクロチャネル内流れの計測はPIV法により行う.PIV法ではトレーサ粒子の速度が流体の局所速度と一致している事が前提であり,流れの速度勾配が緩やかである場合には,粒子の追従性は殆ど問題とならないが,大きな速度勾配を含む流れにおいては,追従性の問題が大きくなり,流れの速度を得る為にはPIV法で得られた粒子速度の結果に対して補正が必要となる.本報告ではレーザフォーカシング衝撃波により誘起された速度場に対してPIV法を用いて粒子速度を求めた.また数値解析において,粒子・流体間の干渉は弱いものと仮定し,流体を圧縮性粘性のナビエ・ストークス式により、粒子の挙動をラグランジュ方程式により解いた.
- 2005-10-28
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