横振動下における極低温液体の流体シミュレーション

Fluid simulation of cryogen under horizontal vibration


池北 智亮, 武田 実, 前川 一真 (神戸大)


Abstract:武田・八木らが行った先行研究において、液体水素、液体窒素、液体ヘリウムを用いて、横振動下における極低温液体の気液界面の光学観測が行われている。しかし、観測データに対して、再現性の高い液面振動モデルは構築されていなかった。そこで本研究では、境界要素法を用いた円筒形タンク内での流体シミュレーションを行い、再現性の高い液面振動モデルを構築することを目的とする。観測データと振動モデルによる流体シミュレーションの結果を比較して、横振動下における極低温液体の液面振動モデルを評価した。さらに、流体シミュレーションにおける液面振動の挙動から、それぞれの極低温液体の振動特性について解析し、物質による特性の違いに関しても考察したので報告する。