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Control of the flow of microbubbles in seawater using electromagnetic fields

Research Project

Project/Area Number 26630456
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Naval and maritime engineering
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

Umeda Tamiki  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (90243336)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 赤澤 輝彦  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (30346291)
岩本 雄二  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (80244680)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords海水浄化 / マイクロバブル / 電気分解 / ローレンツ力 / 数値シミュレーション / 磁場
Outline of Final Research Achievements

Microbubbles are bubbles smaller than about 50 micrometers in diameter. They have attracted attention in recent years due to promising applications in seawater treatment devices. To investigate the possibility of using electromagnetic fields for controlling the flow of microbubbles in seawater, we performed experiments of seawater electrolysis under a magnetic field to analyze the behaviors of seawater and the bubbles generated at the electrodes, and carried out numerical simulations using a multi-ion transport model and a gas-liquid two-phase flow model. The results show that the Lorentz body force distorts the convection flow of seawater and floating bubbles, and that seawater and bubbles receive different magnitude of the Lorentz body force, which affects the flow of bubbles in the seawater. However, the latter effect may not be so large for small-sized bubbles.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2014

All Presentation (6 results)

  • [Presentation] ローレンツ力を利用した海水・油分離装置の数値シミュレーション2016

    • Author(s)
      梅田 民樹、 岩本 雄二、 赤澤 輝彦
    • Organizer
      第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • Year and Date
      2016-05-18
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁場中を流れる海水の電気分解の数値シミュレーション2016

    • Author(s)
      福島啓太、 赤澤 輝彦、 岩本 雄二、 梅田 民樹
    • Organizer
      電気化学会第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-29
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] ローレンツ力を利用した海水・油分離装置内の海水流れと流路断面形状の関係2016

    • Author(s)
      横尾太郎、 赤澤 輝彦、 岩本 雄二、 梅田 民樹
    • Organizer
      第63回応用物理学会春期学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 電磁力を利用した海水・油分離装置の開発の現状と問題点2014

    • Author(s)
      赤澤 輝彦
    • Organizer
      第3回低温科学広島セミナー
    • Place of Presentation
      広島大学東千田キャンパス
    • Year and Date
      2014-11-29
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 磁場中での海水の電気分解におけるマイクロバブルの挙動の数値シミュレーション2014

    • Author(s)
      永友 勇気、 福田 航平、 赤澤 輝彦、 岩本 雄二、 梅田 民樹
    • Organizer
      2014年春季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-05-26 – 2014-05-28
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] ローレンツ力を利用した海水・油分離装置内の海水流れと流路断面形状に関する研究2014

    • Author(s)
      赤澤 輝彦、 岩田 祐樹、 永友 勇気、 岩本 雄二、 梅田 民樹
    • Organizer
      014年春季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-05-26 – 2014-05-28
    • Related Report
      2014 Research-status Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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