遷移域の非定常渦流動ダイナミクスの解明と反応プロセス強化への展開

• 研究課題/領域番号: 25K01575
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分27020:反応工学およびプロセスシステム工学関連
• 研究機関: 大阪公立大学
• 研究代表者: 堀江 孝史 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20513550)
• 研究分担者: 藤岡 沙都子 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50571361)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2028年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2027年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2026年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2025年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
• キーワード: 遷移域流 / 撹拌・混合 / 相間物質移動 / 非定常渦流 / プロセス強化

研究開始時の研究の概要

振動流バッフル反応器は，バッチ式撹拌槽型プロセスを流通式管型へと転換できるため，化学プロセスの飛躍的高効率化への貢献が期待されている。しかし，大きな渦流がランダムに多数発生する反応器内の流動は複雑であり，その混合及び物質移動強化の発現要因は明らかになっていない。そこで，内部流動観察や数値流体シミュレーション結果に基づいて特徴的な渦流構造とそのダイナミクスを定量評価し，混合及び物質移動性能強化との関係を明らかにする。