研究成果３
(論文としてまだ未公表な成果もあります)

図　MOF 法による混じり合わない液体層の界面を横切って上昇する気泡

二流体の液体層(Liquid-1：Glycerin水溶液， Liquid-2：SiliconOil)が液々界面を介して静止している．この液体層の中を気泡が上昇していく様子を Moment-of-Fluid (MOF) 法により界面を数値的に補足し，解析を行った結果である．これは，Bonhomme ら(2012)※ の実験および数値解析を対象として，同じ条件で解析を行っている．気液々三相流れが良好に再現できること分かる
※ R. Bonhomme, J. Magnaudet, F. Duval and B. Piar, J. Fluid Mech., 707, 405 (2012)．

図　自由落下する液滴と流体層との衝突現象(液滴密度 > 流体層密度の場合)

空気中を自由落下してきた液滴が(Glycerin水溶液)が空気と接して静止している液体層(SiliconOil)に衝突する様子をMOF法により解析を行った結果である．この系では，液滴密度 > 流体層密度となっている．液滴が液体層に衝突すると，液滴とともに液体層は大きく凹み，次に液滴は反動で飛び跳ねる．その後，密度が重い液滴は，液体層中をゆっくり沈降していく．直感的には，数値解析結果は複雑現象を良好に再現しているように思えるが，実験との検証が必要である

図　自由落下する液滴と流体層との衝突現象(液滴密度 < 流体層密度の場合)

液滴密度 < 流体層密度の場合である．空気中を自由落下してきた液滴が(SiliconOil)が空気と接して静止している液体層(Glycerin水溶液)に衝突する様子をMOF法により解析を行った結果である．液滴が液体層に衝突すると，液滴とともに液体層は大きく凹み，次に液滴は反動で飛び跳ねる．その後，密度が軽い液滴は，液体層の気液界面で変形した液滴の状態で浮いている．直感的には，数値解析結果は複雑現象を良好に再現しているように思える．この系も実験との検証が必要である

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