蒸気中の液滴固体面衝突における凝縮効果によるsplash発生抑制機序の解明

• Project/Area Number: 23K26027
• Project/Area Number (Other): 23H01332 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 渡部 正夫 北海道大学, 工学研究院, 教授 (30274484)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 一道 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (80453140) ; 藤井 宏之 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00632580) ; 真田 俊之 静岡大学, 工学部, 教授 (50403978)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2023: ¥13,780,000 (Direct Cost: ¥10,600,000、Indirect Cost: ¥3,180,000)
• Keywords: 液滴衝突 / スプラッシュ / 凝縮現象 / 分子気体論 / 表面プラズモン共鳴

Outline of Research at the Start

本研究の目的は，「蒸気中での液滴固体表面衝突直後に生じる splash の発生条件を明らかにし，凝縮効果による splash 発生抑制機序を解明すること」である．研究代表者は，蒸気中での液滴固体表面衝突過程を観察し，凝縮効果によりsplash発生が抑制される画期的な現象を見出した．本研究では，蒸気中で液滴衝突 splash が発生するか？の問いに答える．さらに，界面近傍での凝縮現象に着目して，実験的・数値的・解析的手法を融合し，界面での凝縮過程を評価し，splash発生抑制に及ぼす凝縮効果を解明し，splash発生機序を明らかにする新たな理論モデルを構築する．