2000 Fiscal Year Annual Research Report

複雑系化学プロセスの創発的シンセシスの概念構築

Research Project

Project/Area Number	11450292
Research Institution	KOBE UNIVERSITY
Principal Investigator	片岡邦夫神戸大学, 工学部, 教授 (20031081)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	大村直人神戸大学, 工学部, 助教授 (50223954)
Keywords	CSTR / 反応操作 / 混合 / 複雑系 / 不安定性 / 化学振動 / 分岐特性 / カオス
Research Abstract	平成12年度の目的は同様の化学プロセスの連続操作に動的操作を賦課した場合の化学振動の安定性、機能制御の可能性などを調べることであった。また、反応操作の基本である撹拌混合にも創発的シンセシスの概念を導入するために、混合場の創発的設計法を構築する研究を追加した。 1.Belousov-Zhabotinskii反応の分岐特性に対する混合の影響:速度定数が非常に大きい素過程のせいで、充分に攪拌した反応場であってもCSTRの容積によってミクロ混合の差異が出て、容積効果(スケールアップ)によって化学振動の分岐特性が異なることを見出した。 2.酢酸ビニルの乳化重合反応の自励振動と動的操作:乳化剤の濃度をCMC以下で制御すると連続操作であっても重合反応速度に化学振動が出現し、粒度分布も振動することを見出した。この現象は(1)核発生(2)粒子成長(3)凝集過程がサイクリックに起こるためであり、平均滞留時間を周期的にステップ状に切り換える動的操作により、化学振動と粒度分布の振動をより正確に制御できることがわかった。 3.混合場の設計概念:単純な流れ場であるが、混合場の設計論に対して非線形動力学および創発的シンセシスの概念を導入する道が拓けた。

Research Products
(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] 片岡邦夫: "複雑系化学プロセスの非線形現象の創発的シンセシス"化学工学論文集. 25・4. 501-509 (1999)
[Publications] 大村直人: "CSTRにおけるベローゾフ・ジャボチンスキー反応の濃度振動に及ぼす反応器の容積効果"化学工学論文集. 25・4. 559-563 (1999)
[Publications] T.Takigawa: "An Estimation Method of Mixedness for Optimal Design of Laminar Mixing Fields"Proc.Int.Workshop on Emergent Synthesis,Dec.6-7,Kobe. 183-188 (1999)
[Publications] T.Makino: "Observation of Isolated Mixing Regions in a Stirred Vessel"Proc.3^<rd> Int.Symp.on Mixing in Industrial Processes,Sep.19-22,Osaka. 257-264 (1999)
[Publications] N.Ohmura: "Analysis of Orderliness in Higher Instabilities Toward the Occurrence of Chaos in a Taylor-Couette Flow-System"Laser Techniques Applied to Fluid Mechanics,ed.by J.Adrian et al.,Springer. 299-313 (2000)
[Publications] T.Takigawa: "Mixing-Effective Motion of High Viscosity Fluid Around a Rotating Elliptic Cylinders"J.Chem.Eng.,Japan. 33・3. 420-426 (2000)
[Publications] T.Makino: "Laser-Optical Observation of Chaotic Mixing Structure in a Stirred Vessel"Proc.10^<th> Int.Symp.on Application of Laser Techniques to Fluid Mechanics,Jul.10-13,Lisbon. (CD ROM). (2000)
[Publications] T.Takigawa: "Information Complexity of Laminar Chaotic MiXing Field Produced by Two Parallel Rotating Cylinders"FORMA. 15. 273-280 (2000)
[Publications] K.Kataoka: "Consideration of Instabilities of Nonlinear Transport and Reaction in the Synthesis of Complex Chemical Process Systems"AIChE2000 Annual Meeting,Session No.20013,Nov.12-17,Los Angeles. (Plenary Lecture Presentation Rec.). (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

複雑系化学プロセスの創発的シンセシスの概念構築

Principal Investigator

片岡 邦夫 神戸大学, 工学部, 教授 (20031081)

Research Products

[Publications] 片岡邦夫: "複雑系化学プロセスの非線形現象の創発的シンセシス"化学工学論文集. 25・4. 501-509 (1999)

[Publications] 大村直人: "CSTRにおけるベローゾフ・ジャボチンスキー反応の濃度振動に及ぼす反応器の容積効果"化学工学論文集. 25・4. 559-563 (1999)

[Publications] T.Takigawa: "An Estimation Method of Mixedness for Optimal Design of Laminar Mixing Fields"Proc.Int.Workshop on Emergent Synthesis,Dec.6-7,Kobe. 183-188 (1999)

[Publications] T.Makino: "Observation of Isolated Mixing Regions in a Stirred Vessel"Proc.3^<rd> Int.Symp.on Mixing in Industrial Processes,Sep.19-22,Osaka. 257-264 (1999)

[Publications] N.Ohmura: "Analysis of Orderliness in Higher Instabilities Toward the Occurrence of Chaos in a Taylor-Couette Flow-System"Laser Techniques Applied to Fluid Mechanics,ed.by J.Adrian et al.,Springer. 299-313 (2000)

[Publications] T.Takigawa: "Mixing-Effective Motion of High Viscosity Fluid Around a Rotating Elliptic Cylinders"J.Chem.Eng.,Japan. 33・3. 420-426 (2000)

[Publications] T.Makino: "Laser-Optical Observation of Chaotic Mixing Structure in a Stirred Vessel"Proc.10^<th> Int.Symp.on Application of Laser Techniques to Fluid Mechanics,Jul.10-13,Lisbon. (CD ROM). (2000)

[Publications] T.Takigawa: "Information Complexity of Laminar Chaotic MiXing Field Produced by Two Parallel Rotating Cylinders"FORMA. 15. 273-280 (2000)

[Publications] K.Kataoka: "Consideration of Instabilities of Nonlinear Transport and Reaction in the Synthesis of Complex Chemical Process Systems"AIChE2000 Annual Meeting,Session No.20013,Nov.12-17,Los Angeles. (Plenary Lecture Presentation Rec.). (2000)

片岡邦夫神戸大学, 工学部, 教授 (20031081)