超高解像度3次元応力場計測を駆使した粘弾性流体の不安定流動の解明

Research Project

Project/Area Number	24K07328
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 19010:Fluid engineering-related
Research Institution	Tokyo University of Science
Principal Investigator	市川賀康東京理科大学, 工学部機械工学科, 助教 (00825060)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords	粘弾性流体 / マイクロ流体 / 3次元流動計測 / 粘度計測
Outline of Research at the Start	せん断を受けて粘度が変化する粘弾性流体が微細構造周りを流れる際，不安定挙動により微細構造周りに形成される低速域がその内外で複雑な挙動を示すが，その流動メカニズムは解明されていない．本研究の目的は，マイクロ流路内の微細構造周りにおける粘弾性流体の低速域内外の応力状態に着目し，不安定性によって低速域の流動状態が遷移するメカニズムを解明することである．本研究では，低速域内外の応力分布を算出するため，蛍光分子ローターを用いた粘度イメージング技術の確立に取り組み，更に高い空間分解能を有する3次元PTVによって得られる流速分布と併せて応力分布の取得に注力し，応力の観点から不安定遷移のトリガを明らかにする．