液相の圧縮性を考慮した気泡崩壊時の局所圧力場に対する微視的および巨視的解析

摘要

キャビテーション気泡の崩壊により引き起こされる材料のエロージョンは，流体機械の寿命低下を招くことから，古くより問題視されているとともに，近年ではエロージョン予測のための数値計算手法の開発も積極的に進められてきている．一般にキャビテーションによるエロージョンではマイクロスケールの気泡崩壊による影響が大きく，実際にエロージョンの数値計算手法も，ほぼ全てが連続体力学（流体力学や固体力学）に基づいたものである．しかし，たとえば液体水素や液体窒素に代表される極低温流体のように，不凝縮ガスや不純物の非常に少ない液体ではナノスケールの気泡崩壊の影響が現れる可能性もあり，上述の数値計算手法に対して連続体の仮定がどの程度成立するかどうかについて，検証しておく必要がある．