2 振動のパラメーターを変化させた時の濃度の違い

図 19: 濃度の時間変化(振幅を様々に与えた場合). 励起したモードは $(1,5)+(3,5)$に固定． 振幅の与え方はVI-16, VII-19, VIII-22, IX-25, X-30.

動画:マーカー粒子の時間変化. VI-16, VII-19, VIII-22, IX-25, X-30.

図19のグラフは， 与える振動を$(1,5)$と$(3,5)$との組み合わせに固定し， 様々な組合せで振幅 $A^1 \sim D^1$, $A^3 \sim D^3$を与えたものである． これらのグラフを比較すると， VIII-22の組合せが最も短時間で濃度が下っていて， 混合が促進されているということがわかる． 最も良く混ざる組合せVIII-22では，流体粒子の軌跡は回転運動を示していて， 最も混合が起る時の軌跡は軸対称振動をメインとした場合と同じ軌跡となった． 一方，その場を往復する組合せVII-19やX-30では濃度$I$の減少が起こらず， 混合が起こっていないことがわかる．

これらから，液滴内の混合を効率的に起こすためには， 軸対称振動と非軸対称振動の組合せでは$(0,4)$と$(2,4)$でIII-7の振動を， 異なる非軸対称振動同士の組み合わせでは$(1,5)$と$(3,5)$ でVIII-22の振動を与えるのが良い． その時に現れる軌跡はどちらも軌跡2の回転運動である． また，その時に振幅を出来るだけ大きくすると混合が素早く， 均一に起こることがわかった．