所属：
大阪大学大学院基礎工学研究科

概要：
熱力学的不安定性による液-液系の相分離過程では自己組織化構造が形成され、この構造は乱流中の渦構造と強く相関していることが予想される。本研究では構造形成のダイナミクスとエネルギーバランスから相分離と乱流渦の関係を明らかにするために、相分離を記述するCahn-Hilliard方程式を流体のNavier-Stokes方程式とカップリングし、スペクトル法を用いた直接数値計算(Direct Numerical Simulation, DNS)を実施した。 計算された流れ場におけるひずみ強度及び相分離のパラメータ(フェイズ)の相関を確率密度によって評価すると、ひずみが 強い乱流渦層上で相分離が抑制されることがわかった。

論文掲載,発表実績:

（国際会議会議録掲載論文）

• S. Okamoto, Y. Takagi and Y. Okano, "Interaction between phase separation and turbulence in binary mixture", 2015 Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow (ASCHT2015), ASCHT15-Wed03-005, November 22-25 (2015), BEXCO, Busan, Korea.
  Y. Takagi and S. Okamoto, "Suppression of turbulent energy cascade due to phase separation in homogenous binary mixture fluid", 68th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics (APS DFD 2015), M22.00010, November 22-24 (2015), Hynes Convention Center, Boston, United States.

（国内研究会等発表論文）

• 岡本, 高木, 岡野, "高シュミット混合溶液における相分離ドメインと乱流渦構造の相関", 日本流体力学会年会2015.