数値解析と実験の連携による高濃度コロイド粒子懸濁液の流動メカニズム解明

• 研究課題/領域番号: 25K08366
• 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: 北九州市立大学
• 研究代表者: 三野 泰志 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (70709922)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 粒子懸濁液 / コロイド粒子 / レオロジー / 数値シミュレーション / 粒子間相互作用

研究開始時の研究の概要

工業プロセス中で扱うコロイド粒子懸濁液の高濃度化を実現するためには、その非線形的な流動挙動を理解し、制御する必要がある。そこで本研究では、「界面化学的な粒子間相互作用を受けた粒子がどのように運動して粒子懸濁液としての流動性を決めるのか」を、数値シミュレーションと実験によって明らかにする。粒子スケールの数値シミュレーションと、界面化学的な実験手法とを連携させるアプローチにより、高濃度コロイド粒子懸濁液の流動挙動を粒子一つ一つのレベルから理解することを目標とする。