2020 Fiscal Year Research-status Report
Investigation on flow property and flow-induced structure of worm-like micelle surfactant solutions in abrupt contraction and expansion flows
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19K04191
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
牛田 晃臣 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10582976)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 大祐 新潟大学, 研究推進機構, 助教 (70778703)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 界面活性剤水溶液 / 紐状ミセル / 流動特性 / 流動誘起構造 / 急縮小急拡大流れ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，急縮小急拡大流れにおける紐状ミセル界面活性剤水溶液の流動特性および流動誘起構造を精密に検討することを目的とする．
２年目の主目的は，流動挙動の解明および得られた知見の論文発表である．
流動挙動の解明に関しては，初年度の実験で明らかにした流動特性を変更イメージング解析により深く考察を行った．偏光イメージング解析により，急縮小急拡大部（スリット部）周辺に特徴的な複屈折分布が発現していることを明らかにした．特に，急縮小部上流に発現する複屈折分布は従来の研究では報告されていないことであり，複雑流体・非ニュートン流体分野へ新たな一石を投じる内容となった．さらに，流動特性（圧力損失）と対応関係を有することも明らかにし，特徴的な複屈折分布は空間内の界面活性剤分子の数（ミセル数）に対応して発現することを考察した．
得られた知見の論文発表に関しては，流動特性の評価と変更イメージング解析を分けて行い，国際誌への論文発表を主として行い，３報（関連内容を含む）を発表した．また，研究協力者を含む国内学会への学会発表（３件）を行った．
また，初年度に引き続き，２年目の計画も順調に消化できたため，３年目の計画を前倒し，さらなる論文発表の準備や流路形状を大きく変更した場合の実験に着手した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
実験装置・流路の作製および校正は問題なく進んだ．
偏光イメージング解析により，流動特性と対応した複屈折分布を得ることが出来た．また，紐状ミセル界面活性剤水溶液の場合も新しい知見を得ることができている．流路サイズが微小であるため，ホコリなどによる目詰まりなどが発生し，再度作製が必要になる場合もあるが，その場合も問題なく作製できている．論文発表も当初の計画以上に順調に進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
計画通りに進捗しているため，得られた知見が想定以上である．そのため，論文発表を中心に行う．
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| Causes of Carryover |
当初の見積額からの変更があったこと，３年目の計画を前倒しして行ったため．
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