洗濯機のような円筒に水を入れて底面だけを等速回転させます.当然水面は凹みます.形は普通,軸対称ですね.
しかし,ある条件の場合は不思議な事がおこります.その場合,水面の高さの時間変化を見ると一定ではなく,幾つかの状態間を遷移するのです.Surface switching と呼ばれていますが,詳しいことはまだわかっていません.
- T. Suzuki, M. Iima and Y. Hayase, “Surface switching of rotating fluid in a cylinder”, Phys. Fluids 18 (2006) 101701.
水面が通常より下がる状態では,写真のように軸対称でない二股形状を示すことが知られています.どうやってこんな面白いことが起こるのか,どんな流れが関係しているのか,という解析を行っています.
- Y. Tasaka and M. Iima, “Surface switching statistics of rotating fluid: Disk-rim gap effects,” Physical Review E, 95 (2017) 043113.
- M. Iima and Y. Tasaka, “Dynamics of flow structures and surface shapes in the surface switching of rotating fluid”, J. Fluid Mech. 789 (2016) 402–424.