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会合状態の異なるポリマーを用いた摩擦抵抗低減メカニズム解明に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22360376
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 船舶海洋工学
研究機関独立行政法人海上技術安全研究所

研究代表者

安藤 裕友  独立行政法人海上技術安全研究所, 環境・動力系 環境分析研究グループ, 上席研究員 (70462869)

研究分担者 宮田 修  (独法)海上技術安全研究所環境, 動力系環境影響評価研究グループ, 主任研究員 (10450678)
山口 良隆  (独法)海上技術安全研究所環境, 動力系環境分析研究グループ, 主任研究員 (20344236)
高橋 千織  (独法)海上技術安全研究所環境, 動力系環境分析研究グループ長 (40399530)
増田 光俊  (独法)産業総合研究所, ナノシステム研究部門形態機能ナノシステム, グループ長 (70358000)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2012年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2010年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード省エネルギー / トムズ効果 / ポリマー会合 / 超高分子量 / 摩擦抵抗低減 / ポリマー
研究概要

乱流中にポリマーを添加するにより摩擦抵抗低減が生じることは、トムズ効果として知られている。しかし、実際に摩擦抵抗低減を生じさせるメカニズムに関しては、まだ、十分に解明されていない。我々は、今までの研究成果よりポリマー同士がある一定の大きさに会合することによって効果が生じることを推定できている。そこで、ポリマー分子同士が積極的に会合するようなユニットをポリマーに導入・最適化することで、比較的低分子量のポリマーでも超高分子量に匹敵する会合体を形成させて、ポリマー会合形状と摩擦抵抗低減効果の関係を解明することを目的とする。本研究では、PEO(ポリエチレンオキサイド)、PAAM(ポリアクリルアミド)を用いて、会合が誘起するポリマーに対して二重円筒試験での抵抗低減効果を確認した。また、それぞれのポリマーの会合状態についてGPC-MALSやDLSを用いて測定を行った。その結果として、ポリマーの会合による摩擦低減効果の有効性を実証することが出来た。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013 その他

すべて 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] ポリアクリルアミドの溶解過程にみられる流体摩擦抵抗の低減増大現象の解析2013

    • 著者名/発表者名
      増田光俊,和田百代,南川博之,関 庸之,安藤裕友
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2013-09-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ポリアクリルアミドの溶解過程にみられる流体摩擦抵抗の低減増大現象の解析2013

    • 著者名/発表者名
      増田光俊,和田百代,南川博之,関 庸之,安藤裕友
    • 学会等名
      第61回レオロジー討論会
    • 発表場所
      山形
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nmri.go.jp/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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