| 研究課題/領域番号 |
19K22016
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分24:航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
阿部 晃久 神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (50221726)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | マイクロバブル / 水中衝撃波 / フリーラジカル / バラスト水処理 / 船底付着物除去 / 化学反応解析 / OHラジカル / 微小気泡運動 / 海事科学応用 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
国際海上輸送において船舶バラスト水中の微生物は海洋生態系を乱す原因となり、その管理が不可欠である。また、海水に浸された船体などへの海洋生物の付着問題は、燃費及び効率の低下、外装の悪化など経済的な損失を招き、解決が求められる海事科学分野の課題である。本研究では、安全安心な海洋微生物処理技術を確立するために、衝撃圧力で誘起される微小気泡運動により、酸化作用物質（フリーラジカル）の効率的生成方法及び条件を見出す。気泡運動によるフリーラジカル生成の最適条件の同定は、パラメーターが多く、探索的性質の強い挑戦的研究である。本研究成果は、海事産業分野に貢献できる新たな基盤技術の創出に繋げられる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、衝撃圧力によって誘起する微小気泡運動の有効活用により、酸化作用物質の効率的生成方法および条件を見出し、省エネルギーかつ安全安心な海洋微生物処理技術を確立し、海事産業分野に貢献できる新しい基盤技術創出を目的として実施した。気泡運動におけるOHラジカル生成タイミング、生成量予測、気泡崩壊の連鎖現象、弾性体膜や薄板による気泡生成メカニズム及びキャビテーション生成条件、Arガスの溶解によるOHラジカルの生成濃度上昇効果、放電衝撃負荷による金属板からのキャビテーション気泡生成と気泡運動の誘起を数値的実験的に明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、衝撃圧力によって誘起する微小気泡運動の有効活用により、酸化作用物質の効率的生成方法および条件を見出し、省エネルギーかつ安全安心な海洋微生物処理技術を確立し、海事産業分野に貢献できる新しい基盤技術を創出を目指し、海事科学分野において未だ応用例が少ない圧縮性流体力学に基づく取り組みである点で学術的意義があり、また海洋のSDGsや海事技術の発展に貢献が期待できる研究である点で社会的意義がある。
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