| 研究課題/領域番号 |
17K06158
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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 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
林 公祐 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60455152)
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| 研究分担者 |
細川 茂雄 関西大学, 社会安全学部, 教授 (10252793)
冨山 明男 神戸大学, 工学研究科, 教授 (30211402)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 微細流路 / マイクロチャネル / 気泡 / 界面活性剤 / マランゴニ効果 / マイクロチャンネル / 流体工学 |
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| 研究成果の概要 |
界面活性剤を用いることにより，気泡分裂のタイミングを変えてテイラーユニット長を数%変化させられること，界面の振動を低減し，清浄系では非一様となる高流量でも一様性の高いテイラー流が形成できることを実証した．また，テイラー流特性を詳細に調べたところ，テイラーユニット長変化の傾向は分裂モードによって全く異なることを発見した．さらに，幅広い界面活性剤濃度において実験を行うことで，本特性を表面張力変化とマランゴニ応力から説明した．これらの特性は流路幅200 um, 500 um（いわゆるマイクロチャネルとミニチャネル）ともに同じであることを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により実証した，界面活性剤を応用した高流量テイラー流生成器の基盤技術は，マイクロ反応器などの微細流路機器の高効率化に向けた応用が期待できることから，その波及効果は大きく，微細流路を利用する諸工業の発展に寄与できるという点で工業上の意義があると考える．また，界面活性剤を含むテイラー流に関する研究例及び系統的なデータベースはこれまでにほとんどなく，多くの関連学問（流体工学・化学工学・エネルギ環境工学など）における高い学術的意義も有している．
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