講演情報

[26007]液体を封入したフラスコへの単発打撃によって生じる微粒化現象

*渡部 裕也1、田川 義之1 (1. 東京農工大学)

キーワード:

微粒化、ファラデー波、直接数値計算

液体で満たされたフラスコに対する単発の打撃によって誘起される微粒化現象を調査した.剛体基板との一度の衝突により,連続的な外力を与えることなく気液界面の鉛直振動が励起され,その結果として表面波の生成と液滴の形成が生じる.高速撮影により,微粒化は表面波の伸長と分裂によって生じることが明らかになり,その強度は液柱高さに対して非単調に変化することが分かった.直接数値計算において鉛直方向に液柱を振動させた結果,実験と同様に表面波の生成,液系の身長,液滴の形成が確認された.また,表面波の振動周波数は励振周波数の半分であることが確認され,液柱の振動によるファラデー波の励起およびファラデー波の破砕により微粒化が生じたことが示唆された.さらに,単発の容器衝突によって生じる容器球状部での圧力変動に基づく簡単な力学モデルにより,観測された振動周波数を良好に予測できることが示された.