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磁性流体界面を活用した革新的ストリーマ放電空気浄化システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26630045
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 流体工学
研究機関東北大学

研究代表者

西山 秀哉  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20156128)

研究分担者 高奈 秀匡  東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (40375118)
上原 聡司  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (70742394)
連携研究者 田中 康規  金沢大学, 電子情報学系, 教授 (90303263)
須藤 誠一  秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (90006198)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード流体工学 / 機能性流体 / 磁性流体 / 放電 / 流体界面 / 浄化技術 / 放電技術 / 液体界面 / 洗浄技術 / プラズマ流 / 環境技術
研究成果の概要

本研究は、革新的空気浄化システムの開発に関する挑戦的萌芽研究として、交流電場を用いたケロシンベース磁性流体微粒化技術と水ベース磁性流体によるオゾン発生およびパルス放電による固体表面上の液滴除去技術の確立を目指す。交流電場下で低周波数域での磁性流体スパイクの振動現象および磁性流体スパイク先端からの液糸・液滴射出現象、また、高周波数域でストリーマ放電に伴うオゾン発生効率を明らかにした。さらに、パルス放電下で親疎水面上の液滴蒸発除去挙動および汚染液滴浄化のために強酸化力を有するOHラジカルの存在も明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 交流電場下における磁性流体液糸・液滴挙動の解析2016

    • 著者名/発表者名
      上原聡司, 西山秀哉
    • 雑誌名

      混相流

      巻: 30

    • NAID

      130005256651

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Discharge and Flow Characteristics using Magnetic Fluid Spikes for Air Pollution Control2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Uehara, Tomonori Itoga and Hideya Nishiyama
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics

      巻: 48 号: 28 ページ: 282001-282001

    • DOI

      10.1088/0022-3727/48/28/282001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 磁性流体スパイクを用いた界面放電と流動特性解析2015

    • 著者名/発表者名
      糸賀友則,上原聡司,西山秀哉
    • 学会等名
      日本機械学会第93期流体工学部門講演会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都葛飾区)
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Discharge and Electrospray Phenomena Using Magnetic Fluid Surface2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Itoga, Satoshi Uehara, Hidemasa Takana and Hideya Nishiyama
    • 学会等名
      12th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2015)
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁性流体スパイクを用いた反応性プラズマ流の環境浄化デバイスへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      上原聡司,糸賀友則,西山秀哉
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2015
    • 発表場所
      高知工科大学(高知県香美市)
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 水処理技術応用へ向けたパルス放電気泡の反応特性解析2015

    • 著者名/発表者名
      林剛人,上原聡司,高奈秀匡,西山秀哉
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2015
    • 発表場所
      高知工科大学(高知県香美市)
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 磁性流体スパイクを用いた放電を伴う界面流動現象の可視化解析2015

    • 著者名/発表者名
      上原聡司,糸賀友則,西山秀哉
    • 学会等名
      第43回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      工学院大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-07-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Atmospheric Discharge Using an Interface of Magnetic Fluid2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Uehara and Hideya Nishiyama
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      アントワープ(ベルギー)
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Atomospheric Discharge using an Interface of Magnetic Fluid2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Uehara and Hideya Nishiyama
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      アントワープ(ベルギー)
    • 年月日
      2015-07-05 – 2015-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 東北大学流体科学研究所流動創成研究部門電磁機能流動研究分野

    • URL

      http://www.ifs.tohoku.ac.jp/nishiyama-lab/japanese.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] JPhys+ News and views (2015.6.18)

    • URL

      https://jphysplus.iop.org/2015/06/18/magnetic-fluid-spikes-for-air-pollution-control/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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