| 研究課題/領域番号 |
08650906
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
反応・分離工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
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)
小川 浩平 東京工業大学, 工学部, 教授 (00016635)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1997年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 非線形システム / 非線形振動 / 発熱反応システム / モデリング / ペトリネット / クロマト分離システム / 制御因子 / 反応分離システム / 定性モデリング / 並列離散事象システム |
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| 研究概要 |
互いに関連し合う同時進行的な離散事象システムをモデル化するために考え出されたペトリネットを解析道具とし、これに時間的取り扱いを可能にするなどの改良を加え、発熱化学反応を伴う剪断流場で発生する非線形波動現象と高速液クロトマトグラフィーによる血漿蛋白質の非線形分離操作特性とについてシステム解析を行った。それらのモデル化の方法を確立し、さらにコンピュータ上で現象の生じ方のシミュレーションを行うことにより、最適制御因子を探索することを目的とした研究を実施し、以下のような研究成果を挙げることができた。
1.発熱反応を伴う剪断流場に発生する非線形波動の実験データを基に、化学種、熱、運動量の諸量の量子化を行い、それら諸量の移動現象を流体粘性の温度依存性に支配される時間付ペトリネットモデルとして表現することができた。
2.血漿蛋白質の高速液クロマトグラフィー分取操作において、負荷量や濃度の変化がアルブミンとグロブリンの非線形分離特性に及ぼす影響を実験的に検討し、それらの操作変数の分取特性への影響を定量的に明らかにし、その非線形分離操作を時間付ペトリネットモデルとして表現することができた。
3.上記のペトリネットモデルを基に種々の条件下でシミュレーション実験を行い、発熱化学反応を伴う剪断流場で発生する非線形波動の周期や振幅、また高速液クロトマトラフィーの非線形分離操作特性を推定し、実験結果と比較検討し、シミュレーションの有効性を確かめることができた。
これらの研究成果を基にして、上記の反応分離システムを制御することを目的とした場合に重要となる因子について探索を行い、流体の粘性を操作することが最も重要となることを明らかにすることができた。
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