2021 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation and modeling of adsorption-desorption kinetics of surfactants at interface with deformation and oscillation
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19H02067
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
細川 茂雄 関西大学, 社会安全学部, 教授 (10252793)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨山 明男 神戸大学, 工学研究科, 教授 (30211402)
林 公祐 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60455152)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 界面 / 界面活性剤 / 時空間フィルタ流速計 / 吸着 / 液滴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの工業分野，自然界において気泡や液滴を含む流れが見られるが，界面活性剤などの汚染物質が含まれる場合，気泡/液滴と周囲流体間の運動量/熱/物質移 動が清浄系と異なることが知られている.しかし，変形しながら流動する界面への界面活性剤の吸着/脱離に関する知見は少なく，数値予測においても静的な系に おける吸脱着モデルが利用されているが，その検証は全くなされていない.本研究では，非変形球状界面に対して 開発された高精度速度分布計測に基づく界面上 界面活性剤濃度評価手法を変形を伴う流動界面における計測手法へと発展させるとともに，本手法を用いて流動する界面への界面活性剤の吸着/脱離特性やそれに 伴う抗力の変調に及 ぼす界面変形の影響を明らかすること，および当該物理現象を内包する工業機器の数値予測精度向上に寄与する吸脱着モデルの開発を目指 す.本研究では大別して3つの実験，すなわち，1)球形液滴の流動界面への吸脱着特性の把握，2)非球形液滴界面への吸脱着測定手法の開発，および3)非球形液滴 の流動界面への吸脱着特性の把握を段階的に実施する. 本年度は，昨年度までに開発した一般座標系時空間フィルタ流速計（Spatiotemporal Filter Velocimetry）の精度評価を実施するとともに、当該手法を非球形液滴（楕円形液滴や冠球形液滴）に適用し、非球形液滴界面の吸脱着特性を調べた.さらに、実験的に得られた知見を利用して液滴への吸脱着シミュレーションを実施した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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