| Project/Area Number |
22K18766
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 19:Fluid engineering, thermal engineering, and related fields
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
Kameda Masaharu 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70262243)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 輝将 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60783371)
武藤 真和 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30840615)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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| Keywords | 流体工学 / 計測工学 / レオロジー / 光計測 / 光工学・光量子科学 / 非ニュートン流 |
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| Outline of Research at the Start |
食品，日用品，塗料，血流などは複雑流体と呼ばれ，水や空気に比べて流動（レオロジー）を司るパラメータが多岐にわたる．科学技術が発達した現在でも，既存の計測手法では，それらのパラメータの同定は難しい．本研究では，その解決に向けて，サブミリ秒の時間分解能が必要な非定常流れや非一様なひずみ速度場に適用可能な新しい計測手法を開発する．本研究によるレオロジー計測の革新により，複雑流体による流れの変調など，流体工学における未踏の課題の解決につながることが期待される．
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| Outline of Final Research Achievements |
We have developed a new time-resolved rheological measurement system that combines flow measurement by Doppler optical coherence tomography (Doppler-OCT) and material and molecular measurement by coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS). A new single-pass narrow-band second harmonic generation (SHG) method using optical filter pulse shaping was successfully developed as an element of the CARS method. Although simultaneous measurement was not achieved, the basic characteristics of each system were confirmed, and a prospect for the realization of complex fluid measurement in the future was established.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
レオロジーは，流体が流動にともなってどのような変形を起こし，どのような力を生じるのかを知るための学問です．食品，日用品，塗料，血流などの複雑流体（complex fluids）のレオロジーは，工業プロセスにおける混合器，配管，ポンプなどの流動に大きな影響を及ぼします．本研究では，流動の急激な変化や管内での複雑流体の内部構造と流速を同時に測るシステムの開発を進めました．工業プロセスのその場計測は，製造工程の改善に大いに役立ちます．
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