鉄鋼プロセスにおける多重スケール気液界面現象の音響学的診断のための研究

• Project/Area Number: 25K08370
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27010:Transport phenomena and unit operations-related
• Research Institution: Setsunan University
• Principal Investigator: 植田 芳昭 摂南大学, 理工学部, 教授 (00599342)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井口 学 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 客員教授 (00043993) ; 加藤 健司 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 客員教授 (10177438) ; 脇本 辰郎 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (10254385)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 混相流 / 流体音響学 / 濡れ性

Outline of Research at the Start

鉄鋼プロセスのガスインジェクション法に見られる急激な気液界面現象は，メタルの損失だけでなく，ランスや炉壁の溶損に対しても多大な影響を与える．しかしながら，反応容器内の液体は高温かつ不透明であるため，その状態を直接観測することは難しい．本研究では，既往研究で得られた基礎的な系における気液界面の変形とそれによって発せられる放射音の音響特性に関する知見を，ガスインジェクション法によって浴表面に生成される複雑な気液界面現象に適用することにより，巨視的なスプラッシュと，スピッティングによる微視的なマイクロ滴群の生成量を音響学的に遠隔診断するための技術的方策を探る．