| 研究課題/領域番号 |
01550168
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
加藤 豊文 東京農工大学, 工学部, 助教授 (70015056)
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| 研究分担者 |
柏木 孝夫 東京農工大学, 工学部, 教授 (10092545)
鎌田 佳伸 東京農工大学, 工学部, 助手 (40015045)
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| キーワード | 流動性氷 / 界面活性剤 / W@O型エマルジョン / ホログラフィ実時間干渉法 / 管内凍結 / 管外凍結自然対流 |
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| 研究概要 |
1.流動性を有する氷の生成 界面活性剤として、NS202S(ポリオキシエチレン・ノニル)、OP85R(ソハビタントリオレ-ト)、SP60R(ソハビタンモノステアレ-ト)、およびOP80R(ソハビタンモノオレ-ト)を用い、これらの2種を種々の混合比で混ぜ合わせ、HLB値が3.5-6.0になるようにした。油としてはシリコンオイル(信越化学 KF-96L-0.65cs、KF-96-100cs)を用いた。同時乳化法および転相法を用いて、W/O型乳化物の生成を試みたが、いずれの場合も低温では不安定となり油と水が分離してしまった。今後は、W/O型エマルジョンの転相温度を調査し、それよりも高い温度で冷却すること、撹拌の問題、HLB値だけでなく他の指標も考慮して研究をすすめる。
2.過冷却域を有する円筒容器呈蒸留水の凍結挙動 水平円筒容器内に蒸留水を満たし、冷却温度をパラメ-タとしてその凍結挙動をホログラフィ実時間干渉法により可視化すると共に、実験と同じモデルについて数値解析を行い以下の知見を得た。(1)冷却温度の相違により凍結パタ-ンが3種類に大別される。(2)急冷の場合、壁面近傍での自然対流が強く、高い温度で過冷却が解除する。(3)凍結相の相違は、主に、3.98℃での水の密度反転現場により生ずる2次対流が原因となって起こる。(4)急冷の場合に比べて、徐冷の場合、冷却過程の後半で熱伝達が向上する傾向があり、長時間液相を維持する徐冷の方が熱伝達の観点からは優位である。
3.過冷却域を有する水の管外自然対流特性と凍結挙動 鉛直2例の水平冷却円管まわりの自然対流場、温度場、および凍結挙動について、冷却速度をパラメ-タとして変化させ、ホログラフィ実時間干渉法およびトレ-サ-法による流れの可視化により実験的に検討した。今後、軸間距離の影響を調査し、数値計算を行う予定である。
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