講演情報
[26001]有限レイノルズ数の壁面-気泡相互作用問題に対する収束制御摂動法の導入
*尾花 諒大1、渡村 友昭1、高木 周1 (1. 東京大学)
キーワード：
壁面-気泡相互作用、粘性流、特異摂動法、揚力
壁面に沿って上昇する球形気泡の運動解析に関連して，非圧縮・定常な有限Reynolds数流れで気泡に働く慣性揚力を解析的に検証する．高いReynolds数を目標としたとき，Stokes流からReynolds数で摂動展開するアプローチではRe>1で解の収束が担保されない根本的な問題に加え，Whiteheadのパラドックスと呼ばれる問題を回避しながら高次近似できる手法が限られるという課題がある．本研究ではYagi et al.(2023)が壁無しの系で提案した，収束制御パラメータを用いる特異摂動法を導入して解決を試みた．基礎段階として，Reynolds数1次展開の解析から慣性揚力の第一項を検証する．現状の結果では，収束制御摂動法を用いると対数関数が出現することで正則摂動法で提案された揚力計算法が部分的に適用できず，また壁面からの距離に対する対数オーダの項が現れることが分かった．