微小重力下での気泡生成

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650865
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 柘植 秀樹 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70051688)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺坂 宏一 慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (00245606)
• Keywords: 微小重力 / 気泡 / 気泡生成 / 気泡生成モデル

Research Abstract

宇宙空間での気液・気液固接触装置開発の基礎研究として、10^<-3>g_E(地球上の重力:g_E)レベルの微小重力下での単一孔からの気泡の生成挙動を実験的に明らかにし、著者らが提出している気泡生成モデルによる気泡生成挙動の予測結果と比較検討するために、平成6年度には微小重力下で静止液中に置かれた単一孔より生成する気泡の形状、気泡容積に影響する操作因子、装置条件について検討した。
平成7年度には、平成6年度の成果をもとに気液分散をより効果的に行う方法として流動場での気泡生成実験用装置を作製した。気泡塔内の気泡吹き込みノズルの方向に対して、十字流および並流の液流動場をポンプにより生成させ、気泡の離脱を促進させ、その様子を8mmビデオカメラで撮影し、同時に蓄気室内の圧力変化を圧力センサーで測定することにより、気泡生成状態を解析した。当初は実験可能回数としては3日間(1日に1回-2回の実験)の実験を年5回程度できると推定していたが、落下塔の使用希望者が多く、かつ化学工学会の「宇宙環境利用のための化学工学」研究会の相乗り実験が終了したために、現実には平成7年1月に3日間(1日1回)、2月に2日間(1日1回)しか行うことが出来なかった。従って、少ない実験回数でより多くの実験結果を得るために、同時に複数の操作条件で実験が行えるように実験装置を工夫した。さらに、微小重力下での液中の気泡生成に関しては、気泡生成モデルによる検討を十分に行い実験結果を評価できるように心がけた。
また、当初計画していた懸濁液中での気泡生成実験に関しては、実験回数の制限のため実施できなかった。

Research Products

• [Publications] 柘植秀樹: "微小重力下での気泡生成" 化学工学会第27回秋期大会講演要旨集. 1. 360- (1994)
• [Publications] 寺坂宏一: "微小重力下での液中におかれた単一孔よりの気泡生成" 宇宙利用シンポジウム講演集. 175-178 (1995)
• [Publications] 柘植秀樹: "微小重力下での気泡生成に及ぼす諸操作因子の影響" 化学工学会第28回秋期大会講演要旨集. 1. 354- (1995)
• [Publications] 柘植秀樹: "微小重力下での気泡生成" INCHEN TOKYO'95学会特別展示パネルリスト. 18- (1995)