円管内脈動流に関する複合対流物質移動の特質
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概要
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北浦らは気流中で振動する球からの複合対流物質移動について次式を導いている.<BR><I>Sh<SUB>fv</SUB></I><SUP>3</SUP>=<I>Sh<SUB>f</SUB></I><SUP>3</SUP>+<I>Sh<SUB>v</SUB></I><SUP>3</SUP> (1) <BR>ここで, <I>Sh<SUB>f</SUB></I>は気流のみ, <I>Shv</I>は振動のみにおける物質移動を表す.Jorneは自然対流と強制対流が共存する平板からの熱, 物質移動について, Eq. (1) のべき乗和の関係と同様の結果を導いている.また, 栗山らは, 気流中で振動しながら回転する球からの複合対流熱移動について実験を行い, 北浦らが得た式と同意の式により実験結果が相関されることを報告している.これらの結果からは, 自然対流, 強制対流, 振動による二次流, 回転流のいずれか複数が共存する複合対流下における熱, 物質移動速度は, Eq. (1) のべき乗和の関係で表され, しかも平板, 球の場合についても成立することが予想される.しかし, 北浦らおよびJorneの研究ではいずれも流れの重ね合わせが可能であるとして, 個々の流れの線形和を仮定した解析を行っている.はたして, それら流れの間に重ね合わせが常に適用できるのであろうか.本研究では, 高シュミット数における円管内定常流, 振動流および脈動流の物質移動を対象として上記問題を検討する.
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