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抵抗低減流体の壁面極近傍流動特性と乱流抵抗低減メカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20760117
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 流体工学
研究機関首都大学

研究代表者

小方 聡  首都大学, 理工学研究科, 准教授 (50315751)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード抵抗低減 / 非ニュートン流体 / エバネッセント光 / 速度分布 / 流体工学
研究概要

抵抗低減流体である高分子水溶液および蒸留水のマイクロチャンネル内流れにおける壁面極近傍の流動特性をPTVとエバネッセント光を組み合わせることで明らかにした.蒸留水の速度分布は壁面からの距離zが53nm<z<300nmの領域において二次元ポアズイユの分布とよく一致し,従来の速度測定の分解能を大きく向上させることが出来た.一方,高分子水溶液の速度分布は,53nm<z<300nmの領域で同一流量の蒸留水と比較して大きく増加した.その勾配は壁面近傍ほど大きくなった.また,この傾向は分子量の増加とともに顕著になった.

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 撥水性微細構造による抵抗減少効果に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      小方聡, 清水圭吾
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 75巻758号

      ページ: 1960-1966

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Surfactant Additives on Generation and Development of Laminar Boundary Layer on a Flat Plate2009

    • 著者名/発表者名
      Satoshi OGATA, Takeshi FUJITA
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Science and Technology Vol.4,No.3

      ページ: 558-566

    • NAID

      130000129212

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Micro Metallic Valve for mTAS2009

    • 著者名/発表者名
      Ming YANG, Satoshi OGATA, Arata KANEKO, Keisuke YAMOTO
    • 雑誌名

      Journal of Solid Mechanics and Materials Vol.3,No.5

      ページ: 729-738

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] バイオポリマーの抵抗減少効果に関する研究(麹菌を培養した水溶液の円管内圧力損失)2009

    • 著者名/発表者名
      渡辺敬三, 小方聡
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 75巻752号B編

      ページ: 585-589

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Surfactant Additives on Generation and Development of Laminar Boundary Layer on a Flat Plate2009

    • 著者名/発表者名
      Satoshi OGATA, Takeshi FUJITA
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Science and Technology Vol.4

      ページ: 558-566

    • NAID

      130000129212

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エバネッセント光による壁面極近傍の流動測定に関する研究(高分子添加がマイクロチャンネル内流れに及ぼす影響)2008

    • 著者名/発表者名
      小方聡, 神田健介, 小野塚拓也, 楊明
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 74巻748号B編

      ページ: 2452-2458

    • NAID

      110007008050

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3-D thermodynamic analysis of superhydrophobic surfaces, Journal of Colloid and Interface Science2008

    • 著者名/発表者名
      Ken YAMAMOTO, Satoshi OGATA
    • 雑誌名

      Volume 326

      ページ: 471-477

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エバネッセント光による壁面極近傍の流動測定に関する研究(高分子添加がマイクロチャンネル内流れに及ぼす影響)2008

    • 著者名/発表者名
      小方聡, 神田健介, 小野塚拓也, 楊明
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 74巻748号B

      ページ: 2452-2458

    • NAID

      110007008050

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3-D thermodynamic analysis of superhydrophobic surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      Ken YAMAMOTO and Satoshi OGATA
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science Vol.326

      ページ: 471-477

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of textured hydrophobic surfaces on microchannel2009

    • 著者名/発表者名
      Satoshi OGATA, Keigo SIMIZU
    • 学会等名
      2009 ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, IMECE2009-10678
    • 発表場所
      Lake Buena Vista, Florida, USA
    • 年月日
      2009-11-15
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] エバネッセント光による希薄高分子水溶液の壁面極近傍流動特性の評価2009

    • 著者名/発表者名
      高橋翔子, 小方聡
    • 学会等名
      日本機械学会 流体工学部門 講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2009-11-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] エバネッセント光による希薄高分子水溶液の壁面極近傍流動特性の評価2009

    • 著者名/発表者名
      高橋翔子, 小方聡
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学, 愛知県名古屋市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] エバネッセント光を用いた壁面近傍におけるナノ粒子の濃度分布の計測2009

    • 著者名/発表者名
      河野雄飛, 神田健介, 小方聡, 楊明
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会講演会
    • 発表場所
      岩手大学, 岩手県盛岡市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 極低Re数域の円柱周りの流れに及ぼす界面活性剤添加の影響2009

    • 著者名/発表者名
      小方聡, 新谷大志
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会講演会
    • 発表場所
      岩手大学, 岩手県盛岡市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 3D-TIRFMによるナノ粒子密度分布測定と溶液の電気的影響の評価2008

    • 著者名/発表者名
      小方聡, 神宮一斐, 神田健介, 楊明
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 3D-TIRFMによるナノ粒子密度分布測定と溶液の電気的影響の評価2008

    • 著者名/発表者名
      小方聡, 神宮一斐, 神田健介, 楊明
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会
    • 発表場所
      横浜国立大学, 神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.eng.metro-u.ac.jp/fluid/home/index.html

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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