| 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 | 福岡工業大学 |
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研究代表者 |
下川 倫子 福岡工業大学, 工学部, 助教 (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 |
交付 (2022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 | パターン形成 / 界面不安定性 / 実効粘度 / 不安定化 / 界面 / 渦輪 / 液滴の変形 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、渦輪が多角形に変形するメカニズムの解明である。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、複数の液滴に自発的に分裂するが、この分裂過程で広がった渦輪が容器の側面や底面といった壁（境界）に近づくことから、液滴の変形現象において境界の影響を無視することができない。昨年度は瞬間的な微小外力を加えることで動き始めた物体が静止するまでの緩和過程の測定を通して境界からの距離xに伴い物体が受ける抵抗がどのように変化するか、定量的に調べ、物体と境界の距離xの増加に対して、物体が受ける抵抗力は1/xに近い傾向で減少していたことが分かった。本年度はそれらの結果をまとめ、論文として公表した。このように、境界と物体との距離が固定されている場合の抵抗力の測定には成功したが、成長する渦輪は時間経過とともに境界に近づく非定常な系であり、時間変化の中で受ける抵抗を調べる必要がある。そこで、ポンプを用いて流体の給水や減水を行い、ある位置で定常的に動いている物体に対して境界との距離xが疑似的に時間変化している実験をデザインし、その際の抵抗を調べることにした。来年度も継続して実験を行う。本研究については、国内学会で発表し、成果発表のため学術論文誌への投稿に向けて準備している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究代表者、及び、分担者それぞれの担当となる実験や数値計算がほぼ計画通り実施されていることや定期的な情報交換を実施し、研究計画全体についての進捗状況を意識しながら研究を進めていることによる。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度は、これまで実施してきた研究成果を総括し、まとめる作業を主に行う。そのため、今まで以上に積極的に情報共有の機会をとり、学会や研究会などの場において、より広く情報収集に努め、今後の研究の展開を目指すこととする。
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