説明

表面張力は、液体と気体（または他の液体）との界面に沿って働く張力で、界面を縮めようとする分子間力に由来する。表面張力係数\(\sigma\)は界面ごとに固有で、水–空気界面では約 0.072 N/m（20℃）などの値をとる。CFD で表面張力を扱う際には、界面の曲率\(\kappa\)を計算し、界面上に Laplace の法則\[p_{\text{jump}} = \sigma \kappa\]に基づく圧力ジャンプ、またはソース項として\[F_\sigma = \sigma \kappa n \delta_{\text{interface}}\]のような体積力を導入する（CSFモデル）。表面張力は液滴の球形化、毛細管現象、波の生成・崩壊など様々な現象に影響し、VOF法や粒子法で正確に扱うことが求められる。

関連用語

• VOF法