粘 粘性 性流 流体 体中 中に にお おけ ける る液 液滴 滴の の剪 剪断 断変 変形 形· ·分 分裂 裂挙 挙動 動へ への の粘 粘度 度 比 比の の影 影響 響

摘要

粘性流体中における混じり合わない単一液滴の剪断 変形·分裂現象の研究は，実験および数値解析の両面 から活発に行われてきた1–4) ．本現象は理論的には Capillary(Ca)数，Reynolds(Re)数，Froude(Fr)数，密 度比(η)，粘度比(ε)によって記述される．液々系では η (= ρD/ρS，ρ：密度，添え字S：周囲流体，D：液滴) ≈ 1であるため，Ca 数，Re 数，ε が現象を整理する上 での主要パラメータとなる．実験的には，ε を固定し たまま幅広い Ca 数および Re 数条件を設定すること は難しいが，数値解析では，様々な物理条件を設定す ることが可能である．しかし，これまで多くの数値解 析では，ε (= μD/μS，μ：粘度)= 1.0の条件において液 滴の剪断変形·分裂挙動が調べられてきた3, 4) ，本研究 では，ε = 1.0×10–3 の粘度比条件下で単一液滴の剪断 変形·分裂現象を数値解析し，その特徴を考察した．