拡散界面モデルに基づく移流拡散方程式の二相流数値シミュレーションへの適用
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概要
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本研究では、二相流の界面追跡シミュレーションに対して、自由エネルギー理論から導かれる拡散界面モデル（DIM）を導入した移流拡散方程式を評価する。DIMは界面を物性が連続かつ急激に変化する有限厚さ領域と見なす。その界面は化学ポテンシャルの勾配に起因する流れにより自律的に形成される。その結果、DIMは移動境界問題の計算を簡素化できる。DIMの方程式を用いた界面移動のベンチマークテスト計算を通して次の主な知見を得た。(1)化学ポテンシャル勾配起因の流れはある一定厚さの拡散界面の形状を再構築する。(2)各流体相体積は、界面曲率に依存する化学ポテンシャルバランスを考慮することにより1%の誤差内で保存される。
- 日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」の論文
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