複合ジェットの崩壊メカニズムと微小カプセル技術への応用

• 研究課題/領域番号: 19560173
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 吉永 隆夫 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40158481)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ジェット / 複合 / カプセル / 非線形 / 表面張力 / 崩壊 / 複合ジェット / 不安定

研究概要

コア部と円筒部からなる複合液体ジェットの非線形現象を記述する方程式を新しく導出した. この方程式を用いた解析により, 両界面での表面張力比のある範囲内においてカプセル化が行われるが, レイノルズ数が十分小さくなるとコア部の閉塞現象がカプセル化をさまたげることがわかった. また, 実際に形成されるカプセルの特性が非線形の意味で最も不安定な撹乱周波数により決定されることを明らかにした. これらの結果は, 今後必要となる更なる微小カプセルの生成に多くの知見を提供できる

研究成果

• [雑誌論文] 複合ジェットの安定性に及ぼす速度不連続 図 4 速度比に対する殻形成周波数の変化の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 雑誌名: 京都大学数理解析研究所講究録, 出版予定
• [雑誌論文] Instability and encapsulation of a compound liquid jet (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Yoshinaga and M.Maeda
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and (Special Issue on Jets, Wakes and Separated Flows) (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Instability and Encapsulation of a Compound Liquid Jet (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga, M. Maeda
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology (発行予定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 複合ジェットの安定性に及ぼす速度不連続の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 雑誌名: 京都大学数理解析研究所講究録 (発行予定)
• [雑誌論文] 円筒ジェットのカプセル化現象に及ぼす粘性の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫, 菅健太郎
  • 雑誌名: 京都大学数理解析研究所講究録 1594 ページ: 66-67
• [雑誌論文] 円筒ジェットのカプセル化現象に及ぼす粘性の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 雑誌名: 京都大学数理解析研究所講究録 1594 ページ: 66-76
• [学会発表] 気液複合ジェトにおける液体殻形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 複合ジェットの日線形安定性カプセル形成周期 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 非線形テクノサイエンス
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2009-03-04
• [学会発表] 複合ジェットの非線形安定性とカプセル形成周期 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 非線形テクノサイエンス
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2009-03-04
• [学会発表] Instability and breakup process of a compound liquid jet (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Yoshinaga
  • 学会等名: Symposium on Trends in Applications of Mathematics to Mechanics
  • 発表場所: トレント(イタリア)
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] Instabilty and En-capsulation of a Compound Liquid Jet (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Yoshinaga and M.Maeda
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Jet, Wakes and Separated Flows
  • 発表場所: ベルリン工科大学(ドイツ)
  • 年月日: 2008-09-16
• [学会発表] Instabilty and Encapsulation of a Compound Liquid Jet (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga
  • 学会等名: The 2^<nd> International Conference on Jet, Wakes and Separated Flows
  • 発表場所: ベルリン工科大学(ドイツ)
  • 年月日: 2008-09-16
• [学会発表] 粘性複合ジェットの定式化と安定性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 日本流体力学会年会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2008-09-07
• [学会発表] 粘性複合ジュットの定式化崩壊現象 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] 複合ジェトの定式化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 非線形テクノサイエンス
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-03-03
• [学会発表] 複合ジェットのカプセル化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 第3回非線形テクノサイエンス講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-03-03
• [学会発表] 複合ジェットの不安定性とカプセル化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 第13回流動化・粒子プロセッシングシンポジウム
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2007-12-05
• [学会発表] 複合ジェットの不安定化とカプセル化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 第13回流動化・粒子プロッセッシング
  • 発表場所: 東京農工大
  • 年月日: 2007-12-05
• [学会発表] 円筒ジェットのカプセル化に及ぼす非ニュートン粘性の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫, 菅健太郎
  • 学会等名: 日本流体力学年会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2007-08-08
• [学会発表] 円筒ジェットのカプセル化に及ぼす非ニュートン粘性の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 流体力学会年会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2007-08-08