グラニュラー温度 - Advance/FrontFlow/red

グラニュラー温度

ぐらにゅらーおんど

説明

グラニュラー温度は、固体粒子の変動速度の強さを表す量である。熱力学的な温度ではなく、単位は速度の二乗\(\mathrm{m}^2/\mathrm{s}^2\)である。粒子どうしが頻繁に衝突する高濃度の流れ、たとえば流動層や粒子が積み上がる領域で使う。

定義は、粒子の変動速度の二乗平均を 3 で割ったものである。

\[\theta=\frac{1}{3}\langle v’_{s,j}v’_{s,j}\rangle\]

この値が大きいほど、粒子のランダムな運動が激しい。固体圧力、固体のせん断粘性、体積粘性はグラニュラー温度から与え、粒子同士の非弾性衝突でエネルギーは散逸する。流体の変動からも、生成と散逸が入る。保存式は、粒子の質量と運動量に加えて、このエネルギーの収支を解く。