| 研究課題/領域番号 |
17H03176
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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 | 関西大学 |
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研究代表者 |
関 眞佐子 関西大学, システム理工学部, 教授 (80150225)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2017年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | Segre-Silberberg効果 / 混相流 / 管内流れ / 慣性 / 平衡位置 / 揚力 / 流体 / 粒子 / 粘弾性 |
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| 研究成果の概要 |
Segre-Silberberg効果は，流路内層流に浮遊する粒子が慣性に起因する揚力を受けることにより，流路下流の断面内で特定の位置に集中して流れる現象である．本研究は，流体力学に基づき，流路内流れに浮遊する粒子の挙動と下流断面における粒子の分布を様々な条件において実験および数値シミュレーションにより解析した．得られた結果から，流路断面内における粒子の集中位置と集中パターンを詳細に調べ，粒子集中現象の決定因子を探索するとともに機序を検討した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
流路内層流に浮遊する粒子が慣性に起因する揚力を受け，粒子の大きさや物性等に応じて流路下流の断面内で特定の位置に集中する現象は Segre-Silberberg効果と呼ばれ，粒子の分離・精製への応用が期待されている．本研究は，様々な条件における流路断面内の粒子の集中位置と集中パターンを詳しく調べた研究であり，流速，流路断面形状，粒子の大きさや物性，媒質の物性に依存した粒子集中現象が明らかとなり，浮遊粒子の分別や分離へ応用するための基礎データが示された．
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