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気液二相流の可視化に関する研究には色々なフェーズ がある.第 一に,気 液界面の挙動の可視化による相分布 の振 る舞いの理解,第二 に,流 速分布の可視化,第 三に, それ らの可視化画像解析による定量的計測への展開,第 四に,そ れ らの知見を利用 した混相数理モデルの相関式 や構成方程式の構築である.最 も基礎的で重要な界面お よび相分布 に関する議論は,本 号の他の記事に譲ること として,本 報では,流 速測定法について述べる. 気液二相状態で利用する種々の工業機器を設計する者 にとって,そ れぞれの相の流速分布を詳細 に知 りたいと いうニーズは非常に高い.流 速分布がわかれば,混 合 ・ 撹拌 ・分離 などの促進や,熱 伝達の制御,流 路抵抗の軽 減,循 環系の不安定現象の防止,化 学反応特性の改善な どに大 きく寄与できるためである.ま た,最 近の数値解 析手法では,気 液二相流に対する多次元非定常流動の微 細 な解析 も可能 となってお り,そ れらの数理モデルの検 証のためにも,流 速測定法を確立することが大きな課題 となっている.

PIV Measurement of Gas-liquid Two-phase Flow and Its Current Problems