Interface Dynamics

格子ボルツマン法を気液二相流に応用した例を紹介する.下のビデオは、垂直ダクト内の液中を上昇する気泡流の計算例である。気液の密度比は1000である.複雑に変化する気泡形状ならびに流速分布が計算できている.

垂直ダクト内の液中を上昇する気泡流.気体の割合・流体の粘度に応じて様々な流れが生じる様子が数値シミュレーションによって再現できている

本手法を用いると,液滴同士の衝突解析・衝突時の混合解析も可能になる.下の図・ビデオはその例である.さらに,海洋の風波における物質輸送機構などのマクロスケールの混相流への適用も目指している.

液滴の衝突の様子.d は液滴の直径、V は相対速度を表す.
液滴同士の衝突による混合を示す