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動的ぬれのメカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23560203
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関大阪市立大学

研究代表者

加藤 健司  大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10177438)

研究分担者 脇本 辰郎  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10254385)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード表面・界面物性 / 接触角 / 動的ぬれ / 毛細管 / マイクロマシン / 動的ぬれ挙動 / 壁面欠陥 / 接触線
研究概要

毛細管内流れ,2次元メニスカスならびに軸対称液滴の運動を対象に,接触線の速度に依存する接触角の測定を行った.その結果,1mm程度の接触線の曲率は,動的ぬれ挙動に影響を及ぼさないことを示した.接触角の実験結果は,キャピラリ数のみでは整理できない.壁面のあらさなどの欠陥が,動的ぬれ挙動に重要な影響を与えると考えられる.
壁面に周囲よりぬれやすい欠陥がある場合について,欠陥を通過する接触線の挙動を数値計算より求めた.接触線の変形に伴う仕事量は速度とともに増加する.系のエネルギー平衡条件から決定される巨視的接触角に対し,変形仕事が無視できない影響を及ぼすことを示した.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 14件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] Dynamic Wet ing Behavior of Three-Phase Contact Line in Several Experimental Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Katoh, K., Wakimoto, T., Yamamoto, Y. and Ito, T.
    • 雑誌名

      Experimental Thermal and Fluid Science

      巻: (published. to be)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 動的接触角に与える接触線加速度運動の影響の実験的解明2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤高啓,蛭田将司,志村亮太,加藤健司,脇本辰郎,山本恭史,野田進
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 80 号: 809 ページ: FE0004-FE0004

    • DOI

      10.1299/transjsme.2014fe0004

    • NAID

      130005004853

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modeling of The Dynamic Wetting Behavior in a Capillary Tube Considering The Macroscopic-Microscopic Contact Angle Relation and Generalized Navier Boundary Condition2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, Y., Tokieda, K., Ito, T. Wakimoto, T. and Katoh, K.
    • 雑誌名

      International Journal of Multiphase Flow

      巻: Vol.59 ページ: 106-112

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling of the dynamic wetting behavior in a capillary tube considering the macroscopic–microscopic contact angle relation and generalized Navier boundary condition2014

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Yamamoto, Takahiro Ito, Tatsuro Wakimoto, Kenji Katoh
    • 雑誌名

      International Journal of Multiphase Flow

      巻: 59 ページ: 106-112

    • DOI

      10.1016/j.ijmultiphaseflow.2013.10.018

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulations of spontaneous capillary rises with very low capillary numbers using a front-tracking method combined with generalized Navier boundary condition2013

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Yamamoto, Takahiro Ito, Tatsuro Wakimoto, Kenji Katoh
    • 雑誌名

      International Journal of Multiphase Flow

      巻: 51 ページ: 22-32

    • DOI

      10.1016/j.ijmultiphaseflow.2012.12.002

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レーザー照射によるぬれ性の変化を利用した壁面上の液滴駆動2013

    • 著者名/発表者名
      脇本辰郎,佐藤雄三,加藤健司
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: 13 号: 1 ページ: 19-26

    • DOI

      10.11395/jjsem.13.19

    • NAID

      10031163561

    • ISSN
      1346-4930, 1884-4219
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レーザー照射によるぬれ性の変化を利用した壁面上の液滴駆動 (液滴駆動の力学メカニズム)2013

    • 著者名/発表者名
      脇本辰郎,佐藤雄三,加藤健司
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: 13 ページ: 19-26

    • NAID

      10031163561

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous Dropping of Liquid Column in a Tilted Capillary Pipe with an Upper Lid2012

    • 著者名/発表者名
      Katoh, K. and Wakimoto, T.
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: 12 号: Special_Issue ページ: s105-s110

    • DOI

      10.11395/jjsem.12.s105

    • NAID

      10031047810

    • ISSN
      1346-4930, 1884-4219
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 界面活性剤水溶液における2次元自由液膜噴流の不安定特性2012

    • 著者名/発表者名
      脇本辰郎,藤井亮介,加藤健司
    • 雑誌名

      混相流

      巻: vol.25 ページ: 511-518

    • NAID

      10030553610

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of Disintegration of Fan Liquid Sheet by Surfactant2012

    • 著者名/発表者名
      Wakimoto, T. and Katoh, K.
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: 12 号: Special_Issue ページ: s111-s115

    • DOI

      10.11395/jjsem.12.s111

    • NAID

      10031047820

    • ISSN
      1346-4930, 1884-4219
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous Dropping of Liquid Column in a Tilted Capillary Pipe with an Upper Lid2012

    • 著者名/発表者名
      Kenji KATOH, Tatsuro WAKIMOTO
    • 雑誌名

      Journal of JSEM

      巻: 12

    • NAID

      10031047810

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 界面活性剤水溶液における2次元自由液膜噴流の不安定特性2012

    • 著者名/発表者名
      脇本辰郎,藤井亮介,加藤健司
    • 雑誌名

      混相流

      巻: 25 ページ: 511-518

    • NAID

      10030553610

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disintegration Process of a Fan Liquid Sheet Formed with Surfactant Solution2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro WAKIMOTO and Kenji KATOH
    • 雑誌名

      Journa of JSEM

      巻: 11 ページ: 107-111

    • NAID

      10029700226

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of Liquid Film Flowing around Side Wall of a Horizontal Circular Cylinder2011

    • 著者名/発表者名
      Kenji KATOH and Tatsuro WAKIMOTO
    • 雑誌名

      Journa of JSEM

      巻: 11 ページ: 97-102

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 縦スリット式直立消波工を利用した波力発電の試み2011

    • 著者名/発表者名
      重松孝昌,加藤健司,脇本辰郎,吉岡真弥,曽谷一慶
    • 雑誌名

      土木学会論文集 B2(海岸工学)

      巻: 67-n2 ページ: 1231-1235

    • NAID

      130004550411

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of Liquid Film Flowing around a Horizontal Circular Cylinder<BR>(Film Thickness and Wave Length of Standing Wave)2010

    • 著者名/発表者名
      Katoh, K. and Wakimoto, T.
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: 10 号: Special_Issue ページ: s67-s72

    • DOI

      10.11395/jjsem.10.s67

    • NAID

      10026708169

    • ISSN
      1346-4930, 1884-4219
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ぬれ性の異なる壁面欠陥を通過する接触線の動的ぬれ挙動2014

    • 著者名/発表者名
      岩畑翔太
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第89期定時総会講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] レーザー照射によるぬれ性向上を利用した壁面上の液滴駆動2013

    • 著者名/発表者名
      加藤健司
    • 学会等名
      日本混相流学会混相流シンポジウム2013
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      2013-08-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 壁面上の欠陥を通過する接触線挙動の観察2013

    • 著者名/発表者名
      田口脩平
    • 学会等名
      日本混相流学会混相流シンポジウム2013
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      2013-08-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Dynamic Wetting Behavior of Three-Phase Contact Line in Several Experimental Systems2013

    • 著者名/発表者名
      Katoh, K.
    • 学会等名
      8^<th> International Conference on Multiphase Flow
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2013-05-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 毛細管液柱の動的ぬれ挙動(加速度の動的接触角への影響)2013

    • 著者名/発表者名
      蛭田将司
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会
    • 発表場所
      大阪工大
    • 年月日
      2013-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] レーザー照射によるぬれ性向上を利用した壁面上の液滴駆動2013

    • 著者名/発表者名
      加藤健司
    • 学会等名
      日本混相流学会 混相流シンポジウム2013
    • 発表場所
      信州大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 壁面上の欠陥を通過する接触線挙動の観察2013

    • 著者名/発表者名
      田口脩平
    • 学会等名
      日本混相流学会 混相流シンポジウム2013
    • 発表場所
      信州大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 毛細管内液柱の動的ぬれ挙動2013

    • 著者名/発表者名
      蛭田将司
    • 学会等名
      日本混相流学会 混相流シンポジウム2013
    • 発表場所
      信州大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic Wetting Behavior of three-phase contact line in Several Experimental Systems2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Katoh
    • 学会等名
      8th International Conference on Multiphase Flow
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 毛細管内液柱の動的ぬれ挙動(加速度の動的接触角への影響)2013

    • 著者名/発表者名
      蛭田将司
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会
    • 発表場所
      大阪工大
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザー照射によるぬれ性の変化を利用した壁面上の液滴駆動2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄三
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会
    • 発表場所
      大阪工大
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 水平キャピラリージェットの形状を利用した動的表面張力の測定2012

    • 著者名/発表者名
      加藤健司
    • 学会等名
      日本混相流学会年会講演会2012
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス
    • 年月日
      2012-08-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 壁面欠陥を通過する接触線の動的ぬれ挙動2012

    • 著者名/発表者名
      加藤健司
    • 学会等名
      日本混相流学会年会講演会2012
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス
    • 年月日
      2012-08-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 軸対称液滴および2次元メニスカス接触線の動的ぬれ挙動2012

    • 著者名/発表者名
      田口脩平
    • 学会等名
      日本実験力学会2012年次大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      2012-07-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 2次元および軸対称接触線の動的ぬれ挙動2012

    • 著者名/発表者名
      住谷真宏
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 軸対称液滴および 2次元メニスカ接触線の動的ぬれ挙動2012

    • 著者名/発表者名
      田口 脩平
    • 学会等名
      日本実験力学会2012年次大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波振動およびレーザーを利用した壁面上の液滴駆動2011

    • 著者名/発表者名
      加藤健司
    • 学会等名
      日本実験力学会分科会合同ワークショップ
    • 発表場所
      皆生シーサイドホテル
    • 年月日
      2011-12-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 毛細管内液柱の動的ぬれ挙動に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      加藤健司
    • 学会等名
      日本混相流学会年会講演会2011
    • 発表場所
      京都工繊大
    • 年月日
      2011-08-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] A New Method to Manipulate a Drop on a Plate by using Laser and Ultrasonic Oscillator2011

    • 著者名/発表者名
      Katoh, K.
    • 学会等名
      ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference
    • 発表場所
      Act City Congress Center, Hamamatsu
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A New Method to Manupilate a Drop on a Plate by using Laser and Supersonic Oscillator2011

    • 著者名/発表者名
      Kenji KATOH
    • 学会等名
      ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference
    • 発表場所
      Act City Congress Center, Hamamatsu
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波振動およびレーザーを利用した壁面上の液滴駆動2011

    • 著者名/発表者名
      加藤健司
    • 学会等名
      日本実験力学会分科会合同ワークショップ2011
    • 発表場所
      皆生シーサイドホテル
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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