Elucidation of Non-steady Vortex Flow Dynamics in Transitional Regime and its Application to Chemical Reaction Process Intensification.

• Project/Area Number: 25K01575
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27020:Chemical reaction and process system engineering-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 堀江 孝史 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20513550)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤岡 沙都子 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50571361)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2028: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2027: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2026: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2025: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
• Keywords: 遷移域流 / 撹拌・混合 / 相間物質移動 / 非定常渦流 / プロセス強化

Outline of Research at the Start

振動流バッフル反応器は，バッチ式撹拌槽型プロセスを流通式管型へと転換できるため，化学プロセスの飛躍的高効率化への貢献が期待されている。しかし，大きな渦流がランダムに多数発生する反応器内の流動は複雑であり，その混合及び物質移動強化の発現要因は明らかになっていない。そこで，内部流動観察や数値流体シミュレーション結果に基づいて特徴的な渦流構造とそのダイナミクスを定量評価し，混合及び物質移動性能強化との関係を明らかにする。