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水中の不純物の影響を考慮した接近する界面間に形成される液膜の動的挙動の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K17976
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 流体工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

小笠原 紀行  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00552184)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード気泡 / 薄膜 / 界面活性剤 / 電解質 / 気泡合体 / 気泡クラスター / 液膜 / 気泡間相互作用 / 気泡クラスタ / 光干渉計
研究成果の概要

気泡とガラス平板間に形成される薄い液膜の排水・破断過程を実験的に調査し,特に液相に含まれる電解質の影響を考察した.その結果,液膜変形の過程には電解質の影響はない一方,液膜破断のタイミングが大きく異なり,気泡合体防止効果の高い電解質溶液中では,薄い液膜が長い間存在しうることが示された.また,AFMを用いた気泡に働く力の計測システムを構築した.
斜め平板下を上昇する球形気泡群の実験では,気泡の空間分布,二気泡間相対速度,気泡クラスタ速度等を定量的に評価した.気泡表面の境界条件により,定性的な気泡クラスタ形成には影響がないものの,定量的な気泡間相互作用には変化が生じることがわかった.

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 斜め平板下を上昇する球形気泡群のクラスタ化挙動に関する実験的解析2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原 紀行,白井 翔丈,高比良 裕之
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 82 号: 837 ページ: 16-00051-16-00051

    • DOI

      10.1299/transjsme.16-00051

    • NAID

      130005153864

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 斜め平板下を上昇する球形気泡群によるクラスタ形成過程の実験的解析2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原 紀行,高比良 裕之
    • 学会等名
      日本機械学会第94期流体工学部門講演会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      2016-11-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] An experimental investigation into the clustering of spherical bubbles rising along an inclined flat plate2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Ogasawara, Shota Shirai, Hiroyuki Takahira
    • 学会等名
      9th International Conference on Multiphase Flow
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An experimental investigation into the clustering of spherical bubbles2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki OGASAWARA, Shota SHIRAI, Hiroyuki TAKAHIRA
    • 学会等名
      9th International Conference on Multiphase Flow
    • 発表場所
      Firenze Fiera,フィレンツェ,イタリア
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水中の不純物が気泡挙動に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原 紀行
    • 学会等名
      日本伝熱学会関西支部第23期第1回講演討論会
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス,桂,京都
    • 年月日
      2016-04-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 斜め平板下を上昇する球形気泡群における気泡間相互作用に関する実験的検討2015

    • 著者名/発表者名
      白井 翔丈,小笠原 紀行,高比良 裕之
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2015
    • 発表場所
      高知工科大学,高知,高知
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects if electrolyte and surfactant on clustering behavior of spherical bubbles rising along an inclined flat plate2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki OGASAWARA, Shota SHIRAI, Hiroyuki TAKAHIRA
    • 学会等名
      ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2015
    • 発表場所
      COEX,ソウル,韓国
    • 年月日
      2015-07-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 気泡と固体平板間に形成される液膜の排水過程および破断に対する不純物の影響2015

    • 著者名/発表者名
      松村 朋輝,小笠原 紀行,高比良 裕之
    • 学会等名
      日本機械学会流体工部門講演会2015
    • 発表場所
      東京理科大学,葛飾,東京
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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