スーパーキャビテーション状態における水中移動体周りの気相体積分率

キャビテーションとは、液体の圧力が飽和蒸気圧まで低下した時に液体が蒸発し気泡が発生する現象で、ポンプやプロペラの翼面のように局所的に低圧が生じる所で多く発生します。キャビテーションの中でも物体表面が気泡によって完全に覆われた状態はスーパーキャビテーション現象と呼ばれ、水と物体表面の接触が妨げられるため、物体表面に働く摩擦抵抗の大幅な低減が期待されています。

本研究では、気液界面における相変化を考慮した気液二相流モデルを構築し、水中移動体周りに発生するキャビテーション解析を行い、水中移動体の飛しょう性能を解明することを目指しています。