| 研究課題/領域番号 |
16K06082
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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 | 同志社大学 (2018-2019)
大阪大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
吉永 隆夫 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (40158481)
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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 |
2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 平面ジェット / 表面張力 / 静電場 / 非線形 / 不安定 / 液体ジェット / 不安定性 / 誘電率 / 電気伝導性 / 電気流体力学 / 表面界面物性 / 液体シート |
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| 研究成果の概要 |
弱電導性の２枚の平行平板シース間を，スリットノズルより噴出した平面液体ジェットが流れるとき，流れ方向に平行な静電場がジェットの振る舞いに及ぼす影響を理論及び数値解析により明らかにした．特に，粘性率や表面張力などの流体パラメータと，電気伝導率や誘電率の電気パラメータの複雑な兼ね合いで現象が大きく異なることを示した．理論解析では，シート厚みが薄いとする近似の下で非線形の発展方程式を導出し，種々のパラメータに対する線形安定性を調べた．その結果を基にして，非線形方程式の初期値境界値問題を数値解析することにより，ジェット先端部が薄いシート状になる場合のパラメータ領域を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
液膜の工業的な応用として，上方のスリットノズルから下方の被塗装物体に薄い液膜状の塗装液を落下させるカーテンフローコーティングが古くから知られている．しかし，液膜が途中で切れたり気泡などが混じる問題があり，液膜薄さや落下速度のコントロールなどこれまでいろいろ研究されてきた．本研究ではこのような問題の新しい解決方法として，静電場による安定な液体の薄膜の形成について提案し，解析的にそのような安定で薄い液膜形成のためのパラメータとその領域を明らかにした．
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