振動粉体層の斜め流動における流体力の影響

小南克之，杉浦雄大，谷川優希，桑木賢也

化学工学会第55回秋季大会

化学工学会

北海道大学札幌キャンパス

粉体層に振動を付加すると液体のようにふるまう現象が知られており、振動条件を変えると様々な流動パターンが見られる。その中でも、ある特定の振動条件下では、粉体層の層上部の表面が斜めになる現象が観察される。この現象の発生メカニズムについてはほとんど分かっていない。この斜め流動は数値実験において粘性抵抗を大きくすることにより再現できた。しかし、実際の現象において非常に大きな粘性抵抗が起こっているとは考えにくい。粘性抵抗以外に考えられる原因として、付加質量力や潤滑効果などの流体との相互作用力（流体力）が考えられる。そこで、本報告では1個の粒子にどのような流体力が働いているか調べるため、埋め込み境界(Immersed Boundary(IB))法と離散要素法(Discrete Element Method(DEM))を連成したIB-DEMによるシミュレーションを行い流体力の影響について検討を行った。