多相流シミュレーションのための保存形拡散界面モデル移流方程式の検討

摘要

自然・生活環境・各種産業利用に見られる，気相・液相・固相の複数種類の相が混在して流れる様々な多相流は，界面の微視的スケールから気泡・液滴・液膜の巨視的スケールまで各相が界面を通して相互に影響するため多次元で階層的であり，時間・空間スケールや発生状況等の制約から理論解析や実験観測が困難なものが多い(1),(2)．それらの複雑系のメカニズムを詳細に解明し，様々な条件下で生じ得る事象を予測するため，計算機を使って支配方程式を解き現象を再現する数値流体力学（CFD）シミュレーションは有用であり，理論解析や実験と組合せることで，多相流を制御・利用するデバイス・機器・システム・プロセスの設計・評価に役立てられている．