著者

亀井 陸史 金川 哲也

出版者

日本混相流学会

雑誌

混相流 (ISSN:09142843)

巻号頁・発行日

vol.34, no.1, pp.148-157, 2020-03-15 (Released:2020-04-02)

参考文献数

20

被引用文献数

2

---

This study theoretically clarifies an effect of the liquid viscosity and the thermal conductivity on weakly nonlinear propagation of pressure waves in a liquid containing many spherical microbubbles. As in our preceding paper (Kamei et al., J. JSCE, Ser. A2, 75 (2019), 499) focusing on a long wave, by the use of the method of multiple scales, a nonlinear Schrödinger equation describing the long-range propagation of an envelope wave of short carrier wave is derived from the basic equations incorporating the liquid viscosity and the thermal conductivity. As a result, as in our preceding long wave case, the liquid viscosity and the thermal conductivity affect the dissipation effect, and a nonlinear effect in the adiabatic process decreases in comparison with the previous study (Kanagawa et al., J. Fluid Sci. Technol., 6 (2011), 838). On the other hand, unlike in our preceding long wave case, a dispersion effect in the adiabatic process decreases in comparison with the previous study.

著者

亀井 陸史 鮎貝 崇広 金川 哲也

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集A2(応用力学) (ISSN:21854661)

巻号頁・発行日

vol.75, no.2, pp.I_499-I_508, 2019 (Released:2020-02-06)

参考文献数

34

被引用文献数

4

---

多数の球形微細気泡を含む水中において, 波長の長い平面圧力波の弱非線形伝播に粘性と熱伝導性が与える影響を理論的に調べる. 多重尺度法を用いて, 粘性と熱伝導性を考慮した気泡流の基礎方程式系から低周波数の長波の長距離伝播を記述する KdV–Burgers 方程式を導いた. 気泡流全体の粘性と熱伝導性を無視した先行研究(金川ら, 機論 B, 76, 1802, 2010) との対比から, 液相粘性と熱伝導性の影響は散逸性のみに現れ, 気泡内気体の熱力学的過程が非線形, 散逸, 分散の全性質に影響を与えることがわかった. さらに, KdV–Burgers 方程式を数値的に解き, 非線形性, 分散性の順に波形に対して性質が発現することがわかった. 本研究と先行研究の数値解を比較すると, 本研究の方が散逸性と分散性が強いことが波形からも確認できた.