| 研究課題/領域番号 |
07555544
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
化学工学一般
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
小川 浩平 東京工業大学, 工学部化学工学科, 教授 (00016635)
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| 研究分担者 |
吉川 史郎 東京工業大学, 理工学国際交流センター, 助教授 (40220602)
黒田 千秋 東京工業大学, 理工学国際交流センター, 教授 (80114867)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
800千円 (直接経費: 800千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | 流動特性 / 測定システム / レオロジー / 高粘性 / 固体サスペンション / 粘度計 / CWM / サスペンション / 粘度 / 撹拌 / 固体粒子サスペンション |
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| 研究概要 |
流動特性、すなわちせん断速度とせん断応力の関係を測定する方法としてはさまざまな方法が提案され、用いられてきたが、いづれの方法も高粘性固体サスペンションへの適用は困難であり、新たな流動特性測定法の確立が望まれてきた。そこで、著者らが既に開発した真空採血管を利用した血液流動特性測定システムの考え方に基づき、高圧管を用いて逆に加圧して流体を流動させて高粘性固体サスペンションの流動特性を測定するシステムを開発することを目的とした。
測定システムは加圧可能なステンレス製ヘッドタンク、壁に圧力タップを設置したアクリル製試験円管、重量測定用電子天秤、信号処理用パソコンからなる。ヘッドタンクで加圧された試験流体は試験円管を流動して電子天秤上の容器に流入する。圧力タップを介して得られる静圧差の経時変化から圧力損失を、試験円管から流出する試験流体の総重量の時間変化から流量を求め、パソコンによって流動特性曲線を描かせる。同測定システムの信頼性を検討するために、ニュートン流体のグリセリン原液の流動特性を実測したところ、測定されたせん断速度範囲においてニュートン流体特有の原点を通る直線で表すことができ、粘度は1.40Pasとほぼ妥当な値が得られたことから、同測定システムは工学的視点から十分利用できる測定システムであることが確認された。
ついで、代表的な高粘性固体サスペンションとして、実際上問題となっている石炭-水混合物(CWM)を取り上げ、その流動特性を実測した。その結果、ビンガム流体とみなせたりパワーロ-流体とみなせたり、産地が異なるとCWMの流動特性が異なること、CWMは強いせん断場に置かれると時間と共にその流動特性はニュートン流体の流動特性に近くなる事が明らかとなった。
このように、高粘性固体サスペンションの流動特性を工学的視点から十分に利用できる測定システムが開発されたといえる。
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