2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K05757
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
田中 健太郎 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (60359693)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 濡れ / 接触線 / 干渉縞 / 液体架橋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
液体架橋が介在する二面が相対運動するとき，架橋の変形あるいは固液濡れ界面の移動を原因とする摩擦抵抗が働くことが知られている．本研究では，固液界面の移動を精密に捉えることで架橋の変形の程度を見積もり，摩擦抵抗との関係を調べることを目的としている．
架橋の変形を側方から撮影し，架橋の変形を見積って摩擦抵抗との関係を論じた論文をTribology Letter誌に投稿し掲載された（Kentaro Tanaka, Katsumi Iwamoto, "Effective shear displacement on lateral adhesion force of a liquid bridge between separated paltes" Vol. 64 No.1, 1-7, 2016）.
これまでの研究で，濡れの際，接触線の運動が非常に重要であることが明らかになっており，これを精密に観察するために，干渉縞を利用した測定を行うことにした．昨年度から主に，このための装置開発を行っている．運動面の下方から照射したレーザ光が，固液界面および気液界面で反射する際の光路差による干渉縞により接触線の運動を捉えることが可能になったところである．従来の方法では捉えるのが難しかった，極めて小さい接触角の評価が可能になった．これらの成果を２０１７年９月に開催される世界トライボロジー会議（WTC2017Beijing）にて発表することになっている．
液体架橋のせん断過程を解析的にとらえるために，粒子法による数値解析手法の開発を開始した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験装置の作成がおおむね完了し，干渉縞の観察が行えるようになっている．現在は従来の測定方法と比較し，干渉縞による測定の校正を行っているところである．
数値解析については，粒子法（SPH）による計算手法の基本部分が完成した．
概ね順調に進展していると判断している．
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| Strategy for Future Research Activity |
確立した実験方法を，研究の主目的である液体架橋がせん断される際の接触線の移動を観察することに適用する．液体架橋をせん断するための装置を製作し，取付を行う．
数値解析では，表面張力と濡れ性を扱うための計算モデルの導入を進める．
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| Causes of Carryover |
購入予定であった高速度カメラの購入を見送っていることが主要因である．カメラについては，他の実験装置で使用してたものを流用している．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度，改めて高速度カメラの購入を検討する．
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