複雑流体中の気泡に発現する界面ダイナミック揺動と誘起される特異な非線形運動の解明

• Project/Area Number: 25K07569
• 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: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 太田 光浩 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (00281866)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩田 修一 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00293738)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
• Keywords: 気泡上昇運動 / 界面揺動 / 非線形運動 / 粘弾性特性

Outline of Research at the Start

アルカリ溶解性会合高分子(HASE)溶液中の気泡上昇運動において，気液界面が突然ダイナミックに揺動し，不連続・非線形運動が生じるメカニズムを解明する．本研究では界面活性剤を添加したHASE溶液中での気泡上昇を調べ，界面ダイナミック揺動の要因を特定する．本研究では界面に吸着した界面活性物質により界面がシールドされ，高分子液体がもつ複雑特性が気泡(気相)に直接作用することを防ぐことを期待する．これにより界面揺動が「特異な弾性応力効果」か「特異な界面張力勾配効果」，あるいは別の要因かを特定する．本現象を応用した反応器設計を念頭に，気泡の不連続・非線形運動を界面活性剤により能動制御する可能性を探る．