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【流体】熱流体解析スキルアップ講座 Vol.4|湯気の正体

暖房を使うようになると押し入れの奥から一緒に出してくるのが加湿器という方も多いのではないでしょうか。
加湿器から吹き出しているあの蒸気(?)について考えてみます。


以前からモヤモヤしていたのが、湯気と蒸気って同じなのってことです。そもそも蒸気という言葉が物理的にはちょっと曖昧に使われている気がします。


みなさんに理解してもらいたいのは、空気中の水分には次の2つがありますよということです。
・気化した水(これは気体です。)。物理的にはこれを水蒸気というべきであると思います。
 純粋な空気を乾燥空気、気化した水を含む空気(身の回りに存在するのはこちら)を湿り空気と言って分けたりします。
・水滴(これは液体です。)。湯気で白く見えているのはこれです。ミストということもありますね。
 空に浮かんでいる雲もこれですよね。


解析は物理的に明確ですから、当然これらを分けて考えないといけません。
FLOEFDやFlow Simulationでは湿度の計算ができますが、この機能で考慮しているのは、気化した水です。途中で温度や圧力が変化することで飽和水蒸気量が変化して一部が凝固する(水滴になる)ことの影響も考慮できます。ただし、水滴自体の解析はできません。


水滴の解析をするのであれば、粒子スタディーがおすすめです。粒子スタディーは流体解析で速度分布(気流場)を計算して、後から粒子を飛ばしてその動きを解析する機能です。


[From Y.Iijima ]

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