気泡径 - Advance/FrontFlow/red

気泡径

きほうけい

説明

気泡径は、気泡流における抗力、界面熱伝達、蒸発量の代表長さである。同じ体積分率でも、径が小さいほど界面の面積は大きくなり、抗力も熱も強くなる。界面積濃度は、球を仮定すると\(6\alpha_g/d_b\)である。

径が分かっているときは定数で与える。未知のときは、表面張力が気液の速度差による慣性に耐えられる限界として、臨界ウェーバー数から求める。速度差が大きいほど径は小さくなる。気泡の臨界ウェーバー数の標準値はおよそ 7.5 である。

\[d_b=\frac{\sigma\,\mathrm{We}}{\rho_l|\mathbf{v}_l-\mathbf{v}_g|^2}\]

一つの径では足りず、小さい気泡と大きい気泡の割合が変わる計算は気泡合体で扱う。