凝縮相から非凝縮性気体中への蒸発流の分子論的研究

从凝相到不凝气体的蒸发流的分子研究

基本信息

批准号：
06750186
负责人：
土井俊行
金额：
$ 0.51万
依托单位：
College of Industrial Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750186/
关键词：
希薄気体力学ボルツマン方程式混合気体蒸発凝縮拡散

项目摘要

本研究では,平面状の凝縮相から非凝縮性気体で満たされた半無限空間へ向かって蒸気が蒸発して行く問題を気体論に基づく数値解析によって調べてきた.この問題は,過去数年にわたる筆者らの一連の研究によって,その気体の振舞の基本的性質が解明されてきた.特に,最終的に実現する定常状態としては,初期の非凝縮性気体の圧力の大小に応じて,非凝縮性気体が全て無限遠に吹き流された状態での蒸気の定常蒸発流,あるいは,蒸発が止まった状態での蒸気非凝縮性気体混合系の静止平衡状態,という2種類のものが実現しうることが明らかにされた.平成6年度の研究は,(A)解の分岐が起こるパラメータの環境(圧力の臨界値)の解明,および(B)分子の力学的性質の影響の解明,に重点を置いて進められた.その結果,(A)については充分にデータが満たされ,上述の臨界値の数値が(15%の範囲内から)5%の範囲内に絞り込めた(これ以上の絞り込みは実質上不可能であると判断された).(B)については前年度までのものと同数程度の数多くの数値解析が新たに行われ,2種類の分子の質量の違いがもたらす影響が詳しく調べられた.特に,(B)においては,最終的に定常蒸発流が実現する場合にはその蒸発の強さは分子の質量の比によって変わるのに対し,静止平衡状態が表現する場合には吹き流されずに残る非凝縮性気体の分圧は分子質量の比に依存しないこと,等の性質が新たに解明された.平成6年度の研究成果は以下の学会あるいは論文によって発表された:(1)IUTAM Symposium on Waves in Liquid/Gas and Liquid/Vapor Two-Phase System(平成6年5月)…平成5年度までの成果と上の(A)の一部とを合わせた内容.口頭発表.(2)第35回真空に関する連合講演会(平成6年10月)…上述の(B)の部分に内容を絞って口頭発表.(3)真空38(平成7年3月出版)…(B)プロシ-ディングにあたる論文(和文).本研究は約2年間にわたって行われたが,平成6年度をもって終了の予定であり,必要な数値計算はほぼ予定通り完了した.また,研究全体の包括的な論文(欧文)は現在作成中である.

在这项研究中，我们通过使用基于气体理论的数值分析，研究了从平面凝结相蒸发到半无调气体的半无调气体的问题。在过去的几年中，作者通过一系列研究研究了这个问题，以阐明气体行为的基本特性。特别是，据揭示，将实现两种类型的稳态，这取决于初始不可凝聚气的压力的大小，当所有不可固定气体流向无限的无可限度时，蒸汽的稳定蒸发流量或蒸汽蒸发蒸发时蒸汽不可接触的气体混合物的静态平衡状态。 1994年的研究重点是（a）阐明发生溶液分支的参数的环境（压力的临界值），以及（b）阐明分子机械性能的影响。结果，数据足以（a），上述临界值被缩小到5％的范围（从15％的范围内）（几乎不可能进一步缩小任何范围）。对于（b），进行了许多新的数值分析，与上一年相同的数字，并详细检查了两种类型分子的质量差异的影响。特别是，在（b）中，当稳态蒸发流量最终实现时，蒸发的强度根据分子质量的比率而变化，而当表达静态平衡状态时，不可降低的气体的部分压力不依赖于分子质量的比率。 1994年的研究结果由以下学术社会或论文发表：（1）IUTAM关于液体/气和液体/液体/蒸气两相系统（1994年5月）的iutam研讨会...结合了结果至1993年的结果，直到1993年，一部分（a）的一部分和上面的一部分。 Vacuum 38（1995年3月出版）...（b）程序论文（日语）。这项研究进行了大约两年，但计划于1994年完成，几乎按计划完成了所需的数值计算。在添加的过程中，整个研究的全面论文（欧洲文本）目前正在建设中。