加振による粉体層の相変化挙動の解析と波形制御による層崩壊・流動化の促進

• 研究課題/領域番号: 23K04474
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分27010:移動現象および単位操作関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 後藤 邦彰 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (20215487)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2023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: 粉体層 / 加振 / 流動化 / 粒子付着 / 振動波形

研究開始時の研究の概要

粉体を取り扱うプロセスで用いられている加振装置を対象として、加振による粒子群堆積層の崩壊・流動化を固相状態から液相状態への相変化と捉えた解析を試み、対象粉体に応じた最適操作条件推定法を確立することを目的とする。
そのために周期変位する固体壁から粒子群に作用する外力のモデル化を行い、その作用力と粒子間および粒子－壁面間付着力、重力の相対的な大きさから、相変化挙動の指標となる粒子群の特性を検討する。その粒子群特性と相変化条件との定量的相関を検討することで、粉体の特性からの操作結果挙動予測に基づく最適操作装置設計と最適操作条件推定手法を構築すると共に、流動化に適した振動波形を明らかにする。