| 研究課題/領域番号 |
16K06066
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
足立 高弘 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (60344769)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 回転円すい / 膜状揚水 / 糸状揚水 / 揚水 / 膜状 / 糸状 / レイリー・テイラー不安定性 / 流れパターンの遷移 / 微粒化 |
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| 研究成果の概要 |
頂角を下にした円すいを水に浸し回転させると，円すい外表面を膜状流れが揚水される．水より粘性の大きなニュートン流体では曵糸性の影響により，円すい外表面には糸状の揚水が現れる．このとき，円すい外表面の揚水流には遠心力が作用するにも拘らず液が飛散することはない．膜状揚水から糸状揚水への遷移現象を利用して液体から液糸をうまく生成する機構について調べた．本研究では，回転数と粘度の変化に対して膜状揚水と糸状揚水の発生条件を明らかにした．また，揚水に必要な動力の値を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、液糸の生成方法について研究を行なった。円すいを回転させる方法を用い、これまでとは異なる製法を用いることで、必要となる消費動力の低減にもつながる可能性を有することを見いだした。このような方法は、コロナ対策で品不足となった不織布マスクを生成することに応用できる。日本の繊維産業が急速なテンポで縮小を余儀なくされきた中で、不織布だけは確実な成長を遂げており、生活に密着した分野から工業分野にいたる幅広い分野の新用途で発展が期待できる。
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