2016 Fiscal Year Annual Research Report
Control of the flow of microbubbles in seawater using electromagnetic fields
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26630456
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
梅田 民樹 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (90243336)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤澤 輝彦 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (30346291)
岩本 雄二 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (80244680)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 海水浄化 / マイクロバブル / 電気分解 / ローレンツ力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、海水中でのマイクロバブルの流動制御を目的とし、海水に印加した電場、磁場のマイクロバブルの挙動に与える影響を調べる研究を進めている。本年度は、昨年度行った磁場下での海水の電気分解の電解質モデルを用いた数値シミュレーションをさらに進め、応用が期待されている電磁場を利用した海水・油分離装置の実験的試作機内での電気分解と海水の流れ、および海水中の油滴の挙動についての数値シミュレーションを行った。その結果、基本的には海水を一様な電気伝導度を持つ導体と考える簡易モデルを用いた計算と類似した結果が得られるが、電流密度分布や海水の流れについて簡易モデルとで結果が異なる場合があることが分かった。また、気泡流モデルを用いて、試作機内で電極から発生した気泡の挙動の数値シミュレーションを行い、磁場が直接気泡に与える影響により気泡が動き、特に気泡径が200μm以上の場合、２個設けられた流出口で気泡密度に明確な差が生じることを明らかにした。これらの結果の一部を学会で発表した。一方、実験的研究では、アクリル板で作成した電解槽での光学観測およびメッシュを使用して気泡を制御する実験を行い、海水・油分離装置の試作機内で発生する気泡直径がほぼ一様で100μm程度であることを明らかにした。数値シミュレーションの結果からは、この大きさの気泡では磁場による気泡挙動の変化の観測は困難であることが予想される。実際、試作機内の気泡密度の観測を試みたが、磁場による顕著な変化は見られなかったことから、試作機の形状を変え、実験を継続している。
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Research Products
(1 results)
