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濡れ性を利用した微小流路内の二相流の界面制御

研究課題

研究課題/領域番号 26420118
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
研究機関熊本大学

研究代表者

川原 顕磨呂  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (20224818)

連携研究者 米本 幸弘  熊本大学, 大学院先導機構, 助教 (70516418)
中島 雄太  熊本大学, 先端科学研究部, 准教授 (70574341)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード二相流 / 濡れ性 / 気泡長さ / 圧力損失 / マイクロチャンネル / マイクロ流路 / ミニ流路 / ボイド率 / 界面形状 / 非ニュートン流体
研究成果の概要

サブミリ・ミリスケールの微小空間では、スケール効果により表面張力の影響が体積力よりも大きくなることが知られている。そこで本研究では、この表面張力の影響を積極的かつ効果的に利用することにより、微小流路における流体相界面の制御を行うことを目的した。流体と流路壁面の濡れ性をコントロールすることにより二つの相(気相と液相、あるいは液相と液相)から成る二相流れにおける相界面形状(気泡の長さ)の制御し、圧力損失の低減をできることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Characteristics of Gas and Non-Newtonian Liquid Two-Phase Flows Through Circular Microchannel2016

    • 著者名/発表者名
      Akimaro Kawahara, Michio Sadatomi, Wen Zhe Law, Mohamed H. Mansour
    • 雑誌名

      Multiphase Science and Technology

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Experimental Investigation of gas-non-Newtonian liquid two-phase flows from T-junction mixer in rectangular microchannel2015

    • 著者名/発表者名
      Mohamed H. Mansour, Akimaro Kawahara, Michio Sadatomi
    • 雑誌名

      International Journal of Multiphase Flow

      巻: 72 ページ: 263-274

    • DOI

      10.1016/j.ijmultiphaseflow.2015.02.019

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 矩形マイクロ流路内の二相流の流動特性に及ぼす濡れ性の影響2017

    • 著者名/発表者名
      光安高二朗,竹平知晃,宮崎拓哉,川原顕磨呂,米本幸弘,佐田富道雄
    • 学会等名
      本機械学会九州支部第69期総会・講演会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Surface Wettability Effects on Flow Characteristics in Two-Phase Flow Through Mini-Channel2016

    • 著者名/発表者名
      K. Mitsuyasu, T. Takehira, A. Kawahara, Y. Yonemoto, M. Sadatomi
    • 学会等名
      The 27th International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 矩形ミニチャンネル内を通過する気液二相流の流動特性に及ぼす濡れ性の影響2016

    • 著者名/発表者名
      竹平知晃,光安高二朗,川原顕磨呂,米本幸弘,佐田富道雄
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第68期総会・講演会講演論文集
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental Study on Two-phase Pressure Drop through Horizontal Mini-channel with Y-branch2016

    • 著者名/発表者名
      Ritaro Nagai, Yuki Tabata, Michio Sadatomi, Akimaro Kawahara, Agus Santoso
    • 学会等名
      Global Symposium on Engineering and Applied Science (GSEAS)
    • 発表場所
      タイ
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 矩形ミニ流路内気液二相流の流動特性に及ぼす流路壁面の濡れ性の影響2016

    • 著者名/発表者名
      竹平 知晃,光安高二朗,川原顕磨呂,米本幸弘,佐田富道雄
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of Gas and Non-Newtonian Liquid Two-Phase Flows Through Circular Microchannel2015

    • 著者名/発表者名
      Akimaro Kawahara, Michio Sadatomi, Wen Zhe Law, Mohamed H. Mansour
    • 学会等名
      Proceedings of 7th European-Japanese Two-Phase Flow Group Meeting
    • 発表場所
      スイス
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 円形マイクロ流路内の非ニュートン流体二相流の流動特性2015

    • 著者名/発表者名
      川原顕磨呂,Wen Zhe Law,佐田富道雄
    • 学会等名
      日本混相流学会混相流シンポジウム2015
    • 発表場所
      高知
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Single-Phase and Two-Phase Pressure Drops across Sudden Contraction in Horizontal Rectangular Minichannel2015

    • 著者名/発表者名
      Agus Santoso, Daiki Goto, Tomoaki Takehira, Akimaro Kawahara, Michio Sadatomi
    • 学会等名
      Proceedings of Third International Conference On Advances in Mechanical, Aeronautical and Production Techniques - MAPT 2015
    • 発表場所
      クアラルンプール(マレーシア)
    • 年月日
      2015-04-11 – 2015-04-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 分岐部を持つ細管内気液二相流の流動特性2015

    • 著者名/発表者名
      永井凜太郎, 森晟文, 川原顕磨呂, 佐田富道雄
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第68期総会・講演会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡)
    • 年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 急拡大をもつ細管内気液二相流の流動特性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      後藤大輝, 竹平智晃, 川原顕磨呂, 佐田富道雄
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第68期総会・講演会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡)
    • 年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロ流路内の気体-非ニュートン液体二相流の流動特性2014

    • 著者名/発表者名
      川原顕磨呂, Mohamed H. Mansour, Wen Zhe Law, 佐田富道雄
    • 学会等名
      第63回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2014-09-26 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-02-21  

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