| 研究課題/領域番号 |
18K03572
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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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| 審査区分 |
小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
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| 研究機関 | 奈良女子大学 (2023)
福岡工業大学 (2018-2022) |
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研究代表者 |
下川 倫子 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (80554419)
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| 研究分担者 |
坂口 英継 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (90192591)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 渦輪 / 界面不安定 / 重力不安定 / 不安定性 / モードセレクション / パターン形成 / 界面不安定性 / 実効粘度 / 不安定化 / 界面 / 液滴の変形 |
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| 研究成果の概要 |
粘性流体中を沈降する液滴は沈降過程で渦輪に変形した後、自発的にいくつかの液滴に分裂する。この現象は100年以上前から知られているにもかかわらず、液滴の形状や沈降速度が時間とともに変化する非定常な系であることから、そのダイナミクスが十分に理解されているとは言えない。そこで、我々は液滴の分裂を促す渦輪の不安定性の研究を通して、そのダイナミクスを理解することを考えた。本研究課題の実施により我々は液滴の分裂個数を決定する物理量を明らかにし、分裂個数に関するモード選択を表現する物理モデルを通して、その物理ダイナミクスに対する解釈を与えた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は外力により駆動する液滴の分裂現象に着目した基礎研究である。液滴の分裂現象はプリンターの印刷技術の向上や自動車のエンジンの発火効率の上昇など工学技術の発展を考えるうえで重要な基礎研究であるといえる。そのため，本研究で得られた知見を発展させることで工学的応用が期待される。
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