| 研究課題/領域番号 |
16H04262
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高奈 秀匡 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (40375118)
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| 連携研究者 |
竹村 研治郎
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2016年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | イオン液体 / 静電噴霧 / 二酸化炭素分離吸収 / 気液混相流 / 機能性流体 / 電場 / 二酸化炭素吸収分離 / VOF法 / 大気環境浄化 / CO2吸収 / ナノ秒パルスプラズマ / 混相流 / 数値シミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，ナノ秒パルス放電による高活性化学種生成とイオン液体静電噴霧法を融合した，革新的大気浄化法を確立することを目的としたものである。まず，数値シミュレーションにより，電圧印加によるテイラーコーンの生成および液糸分裂による微細液滴生成過程を明らかにした。イオン液体静電噴霧発生装置を構築し，高速度カメラによる可視化解析及び光散乱法による液滴径分布計測により，作動条件に対する静電噴霧の流体力学的特性を明らかにした。また，二酸化炭素吸収分離実験により，低濃度条件下においてもイオン液体静電噴霧を行うことで，CO2分離回収性能が顕著に向上し，既存の技術よりも高い分離性能が得られることを実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，イオン液体静電噴霧による高効率な二酸化炭素分離吸収法が確立され，得られた結果は，我が国における地球温暖化対策として大きな進展を与えるものである。また，本研究はこれまでの学術領域にとどまらず，流体工学及び化学工学を融合した新たな学理を構築するものであり，本研究は，新たな電磁混相流動学の研究領域を切り拓くという意味で学術的意義は大きい。
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