2021 Fiscal Year Annual Research Report
Study on rheology of non-Newtonian two-phase flows through singularities in microchannels
| Project/Area Number |
19K04172
|
|---|
| Research Institution | Kumamoto University |
|---|
Principal Investigator |
川原 顕磨呂 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (20224818)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 二相流 / マイクロチャンネル / 非ニュートン流体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はマイクロ流路およびミニ流路内の気液二相流流動特性に及ぼす非ニュートンレオロジー特性、および特異点の影響を明らかにすることである。本研究では非ニュートン流体が拡大部を有する矩形マイクロチャンネル内の液単相流および気液二相流の流動特性に及ぼす影響を調査した。そこで、供試液体にニュートン流体の蒸留水と，非ニュートン流体のカルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド及びカルボキシビニルポリマー水溶液を用い、供試気体に窒素を用いた．試験流路には0.5 mm×0.5 mmまたは0.5 mm×1.0 mmで断面積比σA = 0.5の水平急拡大部を持つ矩形断面水平流路を用いた。液単相流実験では、流路における直管部での摩擦圧力損失を測定し、管摩擦係数を求め、それぞれの実験値と理論値を比較した。加えて、拡大部付近の圧力分布を測定し、拡大部における圧力変化、それぞれの液体について拡大係数を算出した。気液二相流実験では、直管部での摩擦圧力損失、気泡速度を測定した。そして、液単相流同様、拡大部における圧力変化を算出した。
|
