| 研究課題/領域番号 |
15560154
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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 |
流体工学
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
大山 龍一郎 東海大学, 電子情報学部, 教授 (40233291)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 電気流体力学 / 気液2相流場 / イオン流場 / 粒子画像流速計測法 / 燐光 / 無次元化解析 / EHDポンプ / 流れの可視化 / Electrohydrodynamics / 気液2相流体 / Molecular Tagging Velocimetry / 無次元化パラメータ / Particle Image Velocimetry / 無次元化パラメータ解析 |
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| 研究概要 |
本研究は、電気流体力学分野で重要な流れ場の解析を対象に、その流速ベクトル分布を定量化するために粒子画像流速測定法の適用技術を応用して、気液2相流体の電気流体力学流場を計測すると同時に、その電気流体力学効果の現象論的解析方法を具体化することを目的として実施した。今後の進展が期待されているMulti Phase流体に対する電気流体力学現象の解析と理解において、本研究では以下に示す主な研究成果を得た。
1.気液2相流体流場における粒子画像流速測定法の適用:本研究では分子の燐光を時間的かつ空間的に微小な時間で追跡するMolecular Tagging Velocimetryを適用した。この計測手段にはBiacetyl分子の燐光現象を用いて、10nsの時間分解能を可能とした可視化画像撮影装置を構築した。その結果、気液2相流体における電気流体力学流場の気相現象について流速計測を可能にした共に本現象の定量化と解析を実施した。
2.気液2相流体流場における誘電特性と電気伝導特性の解析:気相および液相におけ誘電性効力および電気伝導性効力と、電気流体力学的誘因による流れ場の関係について流速測定値を含む実験結果に基づいた解析を実施した。その結果、本現象の物理的ファクターを定量化した。
3.本現象を応用したAir Wave Type Electrohydrodynamical Pumpの開発:本研究では気液界面を含む気液2相流体の電気流体力学効果を応用して液体を汲み上げるAir Wave Type Electrohydrodynamical Pumpについて、そのポンピング性能に対する気液2相流体の電気流体力学効果の定量的な解析と実証試験を実施し、定量解析を具体化して性能評価を行った。その結果、ポンピング性能に及ぼす電気流体力学的効果を定量化した。
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