水平微細流路における気液二相流の流動様式とスラグ流における液膜厚さ

摘要

本研究では，微細流路を流れる気液二相流の流動様式及びスラグ流における気泡速度と液膜厚さを，レーサー共焦点変位計と高速度カメラを用いて実験的に観察を行った．液相の物性や流路の寸法による影響を包括的に評価するため，内径が0.5mm，1.0mm，2.0mmのガラス円管と，液相には水，エタノール，FC72，二種類のシリコンオイルKF-96L-0.65csとKF-96L-2csを用いた．微細流路における流動様式は，管径が大きくなり，液相の表面張力が小さくなるという影響により，微細流路を用いた既存研究で提案されている流動様式線図と異なる一方，粘性による影響は小さいことが確認された．また，気泡速度と液膜厚さに関しては，実験結果と既存研究における相関式がおおむね一致したが，特に液相の表面張力や粘性が低い条件では，既存の相関式よりも実験値が低い値を示した．また管径が大きくなるに従って，その誤差も大きくなることが確認された．