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『動的な濡れ』の多重スケール界面熱流体力学の解明と革新的熱物質輸送技術への展開

研究課題

研究課題/領域番号 24360085
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関東京理科大学

研究代表者

上野 一郎  東京理科大学, 理工学部, 准教授 (40318209)

研究分担者 元祐 昌廣  東京理科大学, 工学部, 准教授 (80434033)
塚原 隆裕  東京理科大学, 理工学部, 講師 (60516186)
洪 定杓  鹿児島大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (60516201)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2012年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード濡れ / 界面熱流体 / 多重スケール
研究成果の概要

本研究では,固液気3相境界線の移動を伴う『動的な濡れ』を対象に研究を行い,以下の成果を得た.すなわち,(1)先行薄膜形成初期過程でのダイナミクスの理解,(2)固液2相混合状態での先行薄膜形成メカニズムとマクロ的動的濡れ現象の理解,(3)固体面上に固体粒子などの障害物が存在する系での先行薄膜形成メカニズムと動的濡れへの影響の理解,さらに,(4)光・熱エネルギー注入によるマクロ的三相界線近傍での熱物質輸送制御を実現した.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (35件)

  • [雑誌論文] Elevation of the temperature of liquid films caused by rapid rupturing2014

    • 著者名/発表者名
      Kono, S., Kaneko, T. & Ueno, I.,
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: 90 号: 5 ページ: 051004-051004

    • DOI

      10.1103/physreve.90.051004

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Temperature Measurement of Laminar Gas Flow at Micro-tube Outlet: Cooled from the Wall2014

    • 著者名/発表者名
      C. Hong, Y. Asako, I. Ueno, M. Motosuke
    • 雑誌名

      Heat Transfer Engineering

      巻: 35(2) ページ: 142-149

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental and numerical investigation of forced convection of subsonic gas flows in micrtubes2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Yang, C. Hong, G.L. Morini, Y. Asako
    • 雑誌名

      International Journal of Heat and Mass Transfer

      巻: 78 ページ: 732-740

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro Convective Heat Transfer of Gas Flow Subject to H and T Boundary Conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Yang, C. Hong, G.L. Morini
    • 雑誌名

      International Journal of Micro-Nano Scale Transport

      巻: 5 (3) ページ: 131-146

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total temperaturel measurement of laminar gas flow at microtube outlet: cooled from the wall2014

    • 著者名/発表者名
      Hong, C., Asako, Y., Ueno, I. & Motosuke, M
    • 雑誌名

      Heat Transfer Engineering

      巻: 35 号: 2 ページ: 142-149

    • DOI

      10.1080/01457632.2013.812482

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Four-way coupling simulation of particle-laden two-phase flow by immersed boundary method2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyazaki, T. Tsukahara, and Y. Kawaguchi
    • 雑誌名

      Proc. the 4th Asian Symp. on Computational Heat Transfer and Fluid Flow (Hong Kong, Jun. 3-6 (2013))

      巻: CD-ROM

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved particle concentration by cascade AC electroosmotic flow2013

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Motosuke, Keichi Yamasaki, Akihiko Ishida, Hikaru Toki, Shinji Honami
    • 雑誌名

      Microfluidics and Nanofluidics

      巻: 14 号: 6 ページ: 1021-1030

    • DOI

      10.1007/s10404-012-1109-1

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle sorting by optical radiation pressure with low energy density2013

    • 著者名/発表者名
      Hideharu Kotari, Masahiro Motosuke, Shinji Honami
    • 雑誌名

      La Houille Blanche

      巻: 4 号: 4 ページ: 72-78

    • DOI

      10.1051/lhb/2013036

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Condensation/collapse of vapor bubble in subcooled pool2013

    • 著者名/発表者名
      Ueno, I., Hong, C., Osawa, T. & Saiki T.
    • 雑誌名

      Proc. 8th Int. Conf. Multiphase Flow (ICMF 2013) (May 26th ~ 31st, 2013, Jeju, Korea)

      巻: usb

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total temperature measurement of turbulent gas flow at microtube exit2013

    • 著者名/発表者名
      Hong, C., Isobe, K., Asako, Y. & Ueno, I.
    • 雑誌名

      Proc. ASME 2013 11th Int. Conf. on Nanochannels, Microchannels, & Minichannels (ICNMM2013) (June 16th ~ 19th, 2013, Sapporo, Japan)

      巻: CD-ROM

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flow patterns induced by thermocapillary effect in a thin free liquid film of a high Prandtl number fluid2013

    • 著者名/発表者名
      Limsukhawat, D., Dekio, Y., Ikebukuro, K., Hong, C. & Ueno, I.
    • 雑誌名

      Progress in Computational Fluid Dynamics

      巻: 13 号: 3/4 ページ: 133-144

    • DOI

      10.1504/pcfd.2013.053654

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient Growth Process of Precursor Film at Early Stage of Droplet Spreading2012

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, S., Hong, C. & Ueno, I
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Science and Technology

      巻: 7 号: 3 ページ: 487-496

    • DOI

      10.1299/jtst.7.487

    • NAID

      130002068924

    • ISSN
      1880-5566
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noncontact bubble manipulation in microchannel by using photothermal Marangoni effect2012

    • 著者名/発表者名
      H.Takeuchi, M.Motosuke, S.Honami
    • 雑誌名

      Heat Transfer Engineering

      巻: 33 号: 3 ページ: 234-244

    • DOI

      10.1080/01457632.2011.562753

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle migration by optical scattering force in microfluidic system with light-absorbing liquid2012

    • 著者名/発表者名
      M.Motosuke, J.Shimakawa, S.Honami
    • 雑誌名

      Journal of Heat Transfer

      巻: 134 号: 5 ページ: 0510251-6

    • DOI

      10.1115/1.4005714

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental investigations of laminar, transitional and turbulent gas flow in microchannels2012

    • 著者名/発表者名
      Hong, C., Yamada, T., Asako, Y. & Faghri, M.
    • 雑誌名

      International Journal of Heat and Mass Transfer

      巻: 55 号: 15-16 ページ: 4397-4403

    • DOI

      10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.04.008

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heat Transfer Characteristics of Compressible Laminar Flow Through Microtubes2012

    • 著者名/発表者名
      Hong, C., Yamamoto, T., Asako, Y. & Suzuki, K.
    • 雑誌名

      ASME Journal of Heat Transfer

      巻: 134 号: 1

    • DOI

      10.1115/1.4004645

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Friction Factor Correlations for Compressible Gaseous Flow In Concentric Micro Annular Tube2012

    • 著者名/発表者名
      Hong, C., Asako, Y., Suzuki, K & Faghri, M.
    • 雑誌名

      Numerical Heat Transfer Part A

      巻: 61 号: 3 ページ: 163-179

    • DOI

      10.1080/10407782.2012.638513

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Partition Wall on Heat Transfer Characteristics of a Gas-to-Gas Counter flow MicroChannel Heat Exchanger2012

    • 著者名/発表者名
      Koyama, K., Hong, C. & Asako, Y.
    • 雑誌名

      Heat Transfer Engineering

      巻: 33 号: 6 ページ: 533-547

    • DOI

      10.1080/01457632.2012.624864

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Numerical study on dynamics behavior of contact line moving on small-particle surface2015

    • 著者名/発表者名
      N. Kazuno, Y. Miyazaki, T. Tsukahara, I. Ueno
    • 学会等名
      The 5th Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow
    • 発表場所
      釜山,韓国
    • 年月日
      2015-06-21 – 2015-06-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度勾配によるマイクロ液滴操作の3次元数値シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      数野信夫,塚原隆裕,元祐昌廣
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-03 – 2015-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fuss-free microfluidic particle transportation by optical scattering force2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Motosuke, Hideharu Kotari
    • 学会等名
      4th European Conference on Microfluidics (μFlu)
    • 発表場所
      Limerick, Ireland
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Semi-Local Friction Factors of Gas Flow in Rectangular Microchannels2014

    • 著者名/発表者名
      C. Hong, T. Nakamura, Y. Asako and I. Ueno
    • 学会等名
      4th European Conference on Microfluidics - Microfluidics 2014
    • 発表場所
      Limerick, Ireland
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Numerical study of dynamic behavior of contact line approaching a micro-scale particle2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyazaki, T. Tsukahara, I. Ueno
    • 学会等名
      67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      San Francisco, CA, U.S.A.
    • 年月日
      2014-11-23 – 2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Total Temperature Measurement of Micro Gas Jet2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada, C. Hong, Y. Asako
    • 学会等名
      ASME 2014 International Mechanical Engineering Congress and Exposition
    • 発表場所
      Quebec, Canada
    • 年月日
      2014-11-14 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Total Temperature Measurement of Gas Flow in Micro-Tube With Constant Wall Temperature2014

    • 著者名/発表者名
      S. Matsushita, T. Nakamura, C. Hong, Y. Asako
    • 学会等名
      ASME 2014 International Mechanical Engineering Congress and Exposition
    • 発表場所
      Quebec, Canada
    • 年月日
      2014-11-14 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 表面反応促進のためのエレクトロサーマル効果とフォトサーマル効果の複合利用2014

    • 著者名/発表者名
      市村大亮, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス
    • 発表場所
      芝浦工業大学豊洲キャンパス(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of manipulation force field for microfluidic droplet by photothermal interfacial flow2014

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Muto, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science (micro-TAS)
    • 発表場所
      サンアントニオ, U.S.A.
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光ファイバーが不要なフローサイトメーターチップの開発2014

    • 著者名/発表者名
      重田晃佑, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 液体光スイッチング機構を備えた光放射圧による粒子輸送デバイスの開発2014

    • 著者名/発表者名
      砂田大樹, 亀谷雄樹, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Microfluidic droplet control by photothermal interfacial flow2014

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Muto, Masahiro Motosuke
    • 学会等名
      4th Micro and Nano Flows Conference (MNF2014)
    • 発表場所
      ロンドン
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Analysis of Gas Forced Convective Heat Transfer in Microtubes under H and T Thermal Boundary Conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Yang, C. Hong, G.L. Morini
    • 学会等名
      15th International Heat Transfer Conference
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Convective Heat Transfer of Unchoked and Choked Gas Flow in Micro-Tubes2014

    • 著者名/発表者名
      C. Hong, Y. Asako
    • 学会等名
      The 11th ASME International Conference on Nanochannel, Microchnnels and Minichannels
    • 発表場所
      Chicago, Illinois, U.S.A.
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 交流電気浸透流を用いたナノ粒子濃縮デバイスの性能評価2014

    • 著者名/発表者名
      西山想, 山崎慶一, 元祐昌廣
    • 学会等名
      第42回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      工学院大学新宿キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Supersonic Micro-jet at Straight Micro-tube Exit2014

    • 著者名/発表者名
      C. Hong, Y. Yoshida, S. Matsushita, I. Ueno and Y. Asako
    • 学会等名
      5th International Conference on HEAT TRANSFER AND FLUID FLOW IN MICROSCALE
    • 発表場所
      Marseille, France
    • 年月日
      2014-04-22 – 2014-04-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] マイクロチューブ出口におけるガスの全温度測定2014

    • 著者名/発表者名
      松下 正龍,山田 政隆,洪 定杓,浅古 豊
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部 第67期総会・講演会
    • 発表場所
      Kitakyusyu, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Four-way coupling simulation of particle-laden two-phase flow by immersed boundary method2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyazaki, T. Tsukahara, and Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      4th Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Contact line dynamics on droplet spreading: Molecular dynamics and experiment2013

    • 著者名/発表者名
      Kono, S., Miyazaki, Y. & Ueno, I.
    • 学会等名
      87th ACS 2013 Colloid & Surface Science Symp.
    • 発表場所
      CA, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Interactions between particles on the substrate and contact line of spreading droplet2013

    • 著者名/発表者名
      Fukushima, J., Hibino, T. & Ueno, I.
    • 学会等名
      87th ACS 2013 Colloid & Surface Science Symp.
    • 発表場所
      CA, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Condensation/collapse of vapor bubble in subcooled pool2013

    • 著者名/発表者名
      Ueno, I., Hong, C., Osawa, T. & Saiki T.
    • 学会等名
      8th Int. Conf. Multiphase Flow (ICMF 2013)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Total temperature measurement of turbulent gas flow at microtube exit2013

    • 著者名/発表者名
      Hong, C., Isobe, K., Asako, Y. & Ueno, I.
    • 学会等名
      ASME 2013 11th Int. Conf. on Nanochannels, Microchannels, & Minichannels (ICNMM2013)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Mach Number on Outlet Plane of a Straight Micro-tube2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Asako, D. Kawashima, T. Yamada, C. Hong
    • 学会等名
      ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition
    • 発表場所
      CA, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マイクロチャンネルを流れるガスの局所摩擦係数の測定2013

    • 著者名/発表者名
      中村 太樹,洪 定杓,浅古 豊,山田 格
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部 鹿児島講演会
    • 発表場所
      Kagoshima, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マイクロチューブにおけるガスの平均管摩擦係数の測定2013

    • 著者名/発表者名
      田中 悟空,洪 定杓,浅古 豊
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部 鹿児島講演会
    • 発表場所
      Kagoshima, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マイクロチャンネルを流れるガスの流動および熱伝達特性2013

    • 著者名/発表者名
      松元 謙治,洪 定杓,浅古 豊,上野 一郎
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部 鹿児島講演会
    • 発表場所
      Kagoshima, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マイクロチューブを流れるガスの管摩擦係数測定2013

    • 著者名/発表者名
      松下 正龍,洪 定杓,浅古 豊,上野 一郎
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部 鹿児島講演会
    • 発表場所
      Kagoshima, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Particle sorting by optical radiation pressure with low energy density2012

    • 著者名/発表者名
      Kotari, H., Motosuke, M., Honami, S.
    • 学会等名
      3rd European Conference of Microfluidics
    • 発表場所
      Heiderberg, Germany
    • 年月日
      2012-12-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 光熱マランゴニ対流による微小液滴のリモート操作2012

    • 著者名/発表者名
      元祐昌廣,星麻美,山田寛之,本阿弥眞治
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      高知
    • 年月日
      2012-09-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Photothermal Marangoni convection for the usage of characterized droplet manipulation in microfluidic chip2012

    • 著者名/発表者名
      Motosuke, M., Hoshi, A., & Honami S.
    • 学会等名
      10th International Conference on Nanochannels, Microchannels and Minichannels (ICNMM)
    • 発表場所
      Puerto Rico, USA
    • 年月日
      2012-07-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Growth of precursor film at an early stage of spreading of droplet on smooth surface2012

    • 著者名/発表者名
      Ueno, I., Hashimoto, S. & Hong, C.
    • 学会等名
      3rd Int. Forum on Heat Transfer (IFHT2012)
    • 発表場所
      長崎
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 極薄液膜における撥水過程の分子動力学2012

    • 著者名/発表者名
      高野晋・上野一郎
    • 学会等名
      第49回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] グラフェンを用いた両面濡れの分子動力学シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      関口和巳・上野一郎・洪定杓
    • 学会等名
      第49回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Simulatins of forced convection heat transfer of nanofluids in parallel-plate microchannels using dissipative particle dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      Yamada, T., Asako, Y., Hong, C. & Faghri, M.
    • 学会等名
      10th ASME International Conference on Nanochannel, Microchannels and Minichannels
    • 発表場所
      Puerto Rico, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Transitional and Turbulent Convective Heat Transfer of Compressible Gas Flows through Microtubes2012

    • 著者名/発表者名
      Yang, Y., Hong, C., Morini, G.L., Asako, Y., Lorenzini, M. & Brandner, J.
    • 学会等名
      10th ASME International Conference onNanochannel, Microchannels and Minichannels
    • 発表場所
      Puerto Rico, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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