二次元流動場の渦放出とエネルギー輸送に高分子が与える影響

二次元流動場を用いて，分子量が106オーダーのポリエチレンオキシド（PEO）の添加が，二次元乱流中の渦放出と，エネルギー輸送に与える影響を，流動場の干渉縞による可視化と粒子画像流速測定法により調べた．渦放出は，PEOの絡まり合いに由来する溶液の緩和時間に強く依存し，PEO濃度上昇とともに，変形，消滅，再生成という3つのタイプの渦に変化した．乱流中で放出される渦の変化は，速度場計測から計算されるら流動場のエネルギー輸送を大きく変えた．流動場の乱れエネルギーは，PEO添加とともに急激に減少したが，PEO添加により特徴的な乱れエネルギーのピークも出現した．そのピークの位置は溶液の緩和時間と関係がある...

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Published in可視化情報学会誌 Vol. 42; no. 164; pp. 14 - 17
Main Authors 鈴木, 洋, 日出間, るり
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 社団法人 可視化情報学会 2022
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ISSN0916-4731
1884-037X
DOI10.3154/jvs.42.164_14

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Abstract 二次元流動場を用いて，分子量が106オーダーのポリエチレンオキシド（PEO）の添加が，二次元乱流中の渦放出と，エネルギー輸送に与える影響を，流動場の干渉縞による可視化と粒子画像流速測定法により調べた．渦放出は，PEOの絡まり合いに由来する溶液の緩和時間に強く依存し，PEO濃度上昇とともに，変形，消滅，再生成という3つのタイプの渦に変化した．乱流中で放出される渦の変化は，速度場計測から計算されるら流動場のエネルギー輸送を大きく変えた．流動場の乱れエネルギーは，PEO添加とともに急激に減少したが，PEO添加により特徴的な乱れエネルギーのピークも出現した．そのピークの位置は溶液の緩和時間と関係があるのではないかと考えられた．
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Author 日出間, るり
鈴木, 洋
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  fullname: 鈴木, 洋
  organization: 神戸大学 大学院工学研究科 応用化学専攻
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4) R. Hidema, H. Suzuki, S. Hisamatsu, and Y. Komoda, AIChE J. 60 (2014) 1854.
6) R. Hidema, K. Fukushima, R. Yoshida, and H. Suzuki, J. Non-Newtonian Fluid Mech. 285 (2020) 104385.
5) R. Hidema, I. Murao, Y. Komoda, and H. Suzuki, J. Non-Newtonian Fluid Mech. 254 (2018) 1.
2) M. D. Graham, Phys. Fluids 26 (2014) 101301.
3) R. Hidema, H. Suzuki, S. Hisamatsu, Y. Komoda, and H. Furukawa, Rheologica Acta 52 (2013) 949.
1) B. E. Owolabi, D. J. C. Dennis, and R. J. Poole, J. Fluid Mech. 827 (2017) R4.
7) J. Dinic, Y. Zhang, L. N. Jimenez, and V. Sharma, ACS Macro Lett. 4 (2015) 804.
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