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鉛直パイプ中を流れる粉粒体の流れを妨げるような環境を作ると独特な挙動の疎密流を示す。この現象は粉粒体のダイナミクスの理解する上で重要なテーマの一つであり、多くの理論、実験が研究されてきた。Molecular
Dynamics (MD) や Lattice-Gas Automata (LGA) による数値シミュレーションから疎密流の発生の本質な要因は粉粒体同士の非弾性衝突と粉粒体と壁との摩擦によるエネルギーの散逸であることが明らかにされ、密度揺らぎのパワースペクトル
P(f) が f の -α 乗というベキ則に従うことを示された。その後から続いた堀川らが行った定量的な実験でパイプ下端を部分的に塞ぐことで疎密流が形成されることが発見され、粉粒体と媒質の相互作用が重要な要因であることが示唆されている。
具体的には粉粒体の流入量をコントロールして粉粒体の密度変化の計測を行う。一様流が不安定化からクラスターが疎密流を形成するまでの過程の密度揺らぎの変化について考察し、さらに、媒質の排出流量をコントロールすることにより、粉粒体と媒質との相互作用を定量的に計測し、ベキ指数
α の普遍性についての実験的研究を行っている。
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