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No.1
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二(多)相流中のボイド率に関するご質問として以下回答します。
単純化するため,二相流とします。ボイド率は,全体の体積に対するガス(気相)成分の体積率です。全体積をV,気相体積をV_gとすると,ボイド率αは,
α = V_g / V
で定義されます。
但し,このような定義は流れがあったり,気相分布が偏っていたりする場合,実用性がないので,ある断面を考え,断面の全面積Aに対する気相部の面積A_gの割合として,
α = A_g / A
とする定義もあります。
どちらも体積要素,面積要素を細かくとれば,局所的なボイド率の定義になりますし,想定する体系の全体をとれば,平均ボイド率の定義ともなります。
なお,点電極プローブなどによる計測では,乾いたか濡れたかでボイド率を測るので,乾いた場合に1,濡れた場合にゼロを出力するように調整した上で,T秒間の計測値xに基づき,
α = (1/T)・∫x dt
でボイド率を算出する方法もあります。もちろん,この式も点位置に対するものではありますが,ボイド率の定義となります。
参考URLとのご要望ですが,検索した範囲では,定義を述べたものは見つかりませんでした。
二相流関係の教科書が何かあれば,そちらには必ず出ていますので,チェックしてみて下さい。
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