| Research Abstract |
一般に,10～100μmの径を有する気泡はマイクロバブルと呼ばれ,近年,機械,化学,船舶,そして医療の分野で盛んに利用されている.ここで,対象とする流れ場が,上下水,工場等の排水,海・川・湖等の場合では,マイクロバブルに加え,不純物質としてマイクロ粒子がその流れ場に含まれる.しかしながら,現在のところ,マイクロバブルとマイクロ粒子を同時に含む流れ(以下,マイクロスケール三相流と呼ぶ)に関する研究報告例は知見せず,その流動特性は明らかになっていない.本研究では,マイクロスケール三相流の微細流動メカニズムを包括的に明らかにすることを目的として,高精度の画像処理計測法を利用した鉛直チャネル内マイクロスケール三相流の速度計測を行った.その結果,以下の知見を得た.(1)1台のカラーカメラによって取得されるカラー画像のRGB成分(IR:Red画像の輝度値,IG:Green画像の輝度値)をもとに,IR/IG<1となる分散体を気泡として,また,IR/IG>1となる分散体を粒子として,それらの重心位置データを抽出することにより,気相と固相の相分離を正確に行うことに成功した.(2)三相流では,気泡の周囲に気泡よりも慣性力の大きい固体粒子が存在するため,その粒子によって気泡の壁方向への運動が抑制される.その結果,気泡流に比して,壁近傍での気泡の存在頻度が低下し,気泡の主流方向の運動が卓越する.(3)三相流中の気泡の流れ方向平均速度は,比重が1よりも大きい粒子の存在により,気泡流中のそれに比して低くなる.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マイクロバブルは浮力が極めて小さいことから,実験条件によっては,縮流部や流路内壁面へのマイクロバブルの付着が顕著となる.このため,気泡径の制御が難しくなり,結果として,熱流動機構が複雑化する.
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