• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

抵抗減少効果を有する希薄高分子水溶液の壁面極近傍の流動特性に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18760129
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Fluid engineering
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

小方 聡  Tokyo Metropolitan University, 理工学研究科, 准教授 (50315751)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywords抵抗減少効果 / ブラウン運動 / マイクロチャンネル / エバネッセント光 / 速度分布 / 高分子水溶液
Research Abstract

壁面極近傍における速度分布測定に関連して壁面垂直方向の分解能を大幅に改善した。また,ブラウン運動や粒子密度分布に及ぼすトレーサ粒子径の影響を詳細に明らかにした。さらに,蛍光粒子の壁面からの距離の検定実験装置を改良しその再現性を向上させた。以下にまとめられる本年度の結果から,壁面近傍の速度分布の分解能を向上させるために必要な基礎データが得られたと考えられる。
(1)粒子輝度と粒子位置の関係・・・従来の実験で用いた直径100nmの蛍光粒子の5分の1の粒子(20nm)で粒子位置測定実験を行った。粒子径が小さい場合,大きい径の粒子と比較して,粒子位置の変化に対する輝度変化が非常に小さいことが分かった。このことから粒子径を小さくして壁面に垂直方向の測定分解能を向上させる場合には,輝度を増幅させるだけでなくカメラ測の輝度の分解能を上げなければならないことが分かった。
(2)壁面近傍粒子の密度分布・・・粒子径を三種類(200,100,20nm)変えて,壁面からの粒子密度分布の状態を測定した。粒子径200および100nmでは壁面近傍で粒子密度が高い領域が存在するが,20nmでは明確な密度の分布が存在しないことが明らかになった。
(3)壁面近傍ブラウン運動…本実験で用いた三種類の粒子径で,壁面に平行な方向のブラウン運動に違いは見られなかった。一方,壁面に垂直方向のブラウン運動は,壁面から遠ざかる方向に増加し,近づく方向に減少した。この傾向は粒子径の減少とともに顕著になった。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Measurement of Particle distribution in Microchannel Flow Using 3D-TIRM Method2007

    • Author(s)
      Kensuke KANDA, Satoshi OGATA, Kazuyoshi JINGU, Ming YANG
    • Journal Title

      Journal of Visualization Vol.10 No.2

      Pages: 207-216

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Velocity Field Measurements in a Near-Wall Flow of Drag Reducing Solution in Microchannel2006

    • Author(s)
      Satoshi OGATA, Kohei SAKAI, Kensuke KANDA, Ming YANG
    • Journal Title

      Proc. of Rheology and Fluid Mechanics of Nonlinear Materials ASME IMEC&E '06 IMECE2006-13448(CD-ROM)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] マイクロチャンネル壁面近傍における微粒子運動の評価2006

    • Author(s)
      神宮一斐, 神田健介, 小方 聡, 楊 明
    • Journal Title

      日本機械学会2006年度年次大会講演論文集 No. 06-1,Vol. 2

      Pages: 287-288

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] エバネッセント光によるマイクロチャンネル内希薄高分子水溶液の速度場計測2006

    • Author(s)
      小方 聡, 酒井 航平, 神田 健介, 楊 明
    • Journal Title

      日本機械学会2006年度年次大会講演論文集 No. 06-1,Vol. 2

      Pages: 69-70

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノ粒子を用いた壁面極近傍の流動測定に関する研究2008

    • Author(s)
      小方 聡, 中村 新吾
    • Organizer
      可視化情報学会、マイクロ研究会
    • Place of Presentation
      工学院大学
    • Year and Date
      2008-03-05
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] エバネッセント光によるマイクロチャネル内希薄高分子水溶液の流動特性の評価2007

    • Author(s)
      小方 聡, 小野塚 拓也, 神田 健介, 楊 明
    • Organizer
      日本機械学会2007年度年次大会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2007-09-10
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Flow Characteristics of Dilute Polymer Solutions in Micro Tubes2007

    • Author(s)
      Keizo Watanabe, Satoshi OGATA, Munehiko HIRAO
    • Organizer
      Proc.of Proceedings of FEDSM2007, 5th Joint ASME/JSME Fluids Engineering Conference
    • Place of Presentation
      San Diego,California,USA
    • Year and Date
      2007-07-31
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi