2000 年度実績報告書

複雑系化学プロセスの創発的シンセシスの概念構築

研究課題

研究課題/領域番号	11450292
研究機関	神戸大学
研究代表者	片岡邦夫神戸大学, 工学部, 教授 (20031081)
研究分担者	大村直人神戸大学, 工学部, 助教授 (50223954)
キーワード	CSTR / 反応操作 / 混合 / 複雑系 / 不安定性 / 化学振動 / 分岐特性 / カオス
研究概要	平成12年度の目的は同様の化学プロセスの連続操作に動的操作を賦課した場合の化学振動の安定性、機能制御の可能性などを調べることであった。また、反応操作の基本である撹拌混合にも創発的シンセシスの概念を導入するために、混合場の創発的設計法を構築する研究を追加した。 1.Belousov-Zhabotinskii反応の分岐特性に対する混合の影響:速度定数が非常に大きい素過程のせいで、充分に攪拌した反応場であってもCSTRの容積によってミクロ混合の差異が出て、容積効果(スケールアップ)によって化学振動の分岐特性が異なることを見出した。 2.酢酸ビニルの乳化重合反応の自励振動と動的操作:乳化剤の濃度をCMC以下で制御すると連続操作であっても重合反応速度に化学振動が出現し、粒度分布も振動することを見出した。この現象は(1)核発生(2)粒子成長(3)凝集過程がサイクリックに起こるためであり、平均滞留時間を周期的にステップ状に切り換える動的操作により、化学振動と粒度分布の振動をより正確に制御できることがわかった。 3.混合場の設計概念:単純な流れ場であるが、混合場の設計論に対して非線形動力学および創発的シンセシスの概念を導入する道が拓けた。

研究成果

(9件)

すべてその他

すべて文献書誌 (9件)

[文献書誌] 片岡邦夫: "複雑系化学プロセスの非線形現象の創発的シンセシス"化学工学論文集. 25・4. 501-509 (1999)
[文献書誌] 大村直人: "CSTRにおけるベローゾフ・ジャボチンスキー反応の濃度振動に及ぼす反応器の容積効果"化学工学論文集. 25・4. 559-563 (1999)
[文献書誌] T.Takigawa: "An Estimation Method of Mixedness for Optimal Design of Laminar Mixing Fields"Proc.Int.Workshop on Emergent Synthesis,Dec.6-7,Kobe. 183-188 (1999)
[文献書誌] T.Makino: "Observation of Isolated Mixing Regions in a Stirred Vessel"Proc.3^<rd> Int.Symp.on Mixing in Industrial Processes,Sep.19-22,Osaka. 257-264 (1999)
[文献書誌] N.Ohmura: "Analysis of Orderliness in Higher Instabilities Toward the Occurrence of Chaos in a Taylor-Couette Flow-System"Laser Techniques Applied to Fluid Mechanics,ed.by J.Adrian et al.,Springer. 299-313 (2000)
[文献書誌] T.Takigawa: "Mixing-Effective Motion of High Viscosity Fluid Around a Rotating Elliptic Cylinders"J.Chem.Eng.,Japan. 33・3. 420-426 (2000)
[文献書誌] T.Makino: "Laser-Optical Observation of Chaotic Mixing Structure in a Stirred Vessel"Proc.10^<th> Int.Symp.on Application of Laser Techniques to Fluid Mechanics,Jul.10-13,Lisbon. (CD ROM). (2000)
[文献書誌] T.Takigawa: "Information Complexity of Laminar Chaotic MiXing Field Produced by Two Parallel Rotating Cylinders"FORMA. 15. 273-280 (2000)
[文献書誌] K.Kataoka: "Consideration of Instabilities of Nonlinear Transport and Reaction in the Synthesis of Complex Chemical Process Systems"AIChE2000 Annual Meeting,Session No.20013,Nov.12-17,Los Angeles. (Plenary Lecture Presentation Rec.). (2000)

2000 年度 実績報告書

複雑系化学プロセスの創発的シンセシスの概念構築

研究代表者

片岡 邦夫 神戸大学, 工学部, 教授 (20031081)

研究成果

[文献書誌] 片岡邦夫: "複雑系化学プロセスの非線形現象の創発的シンセシス"化学工学論文集. 25・4. 501-509 (1999)

[文献書誌] 大村直人: "CSTRにおけるベローゾフ・ジャボチンスキー反応の濃度振動に及ぼす反応器の容積効果"化学工学論文集. 25・4. 559-563 (1999)

[文献書誌] T.Takigawa: "An Estimation Method of Mixedness for Optimal Design of Laminar Mixing Fields"Proc.Int.Workshop on Emergent Synthesis,Dec.6-7,Kobe. 183-188 (1999)

[文献書誌] T.Makino: "Observation of Isolated Mixing Regions in a Stirred Vessel"Proc.3^<rd> Int.Symp.on Mixing in Industrial Processes,Sep.19-22,Osaka. 257-264 (1999)

[文献書誌] N.Ohmura: "Analysis of Orderliness in Higher Instabilities Toward the Occurrence of Chaos in a Taylor-Couette Flow-System"Laser Techniques Applied to Fluid Mechanics,ed.by J.Adrian et al.,Springer. 299-313 (2000)

[文献書誌] T.Takigawa: "Mixing-Effective Motion of High Viscosity Fluid Around a Rotating Elliptic Cylinders"J.Chem.Eng.,Japan. 33・3. 420-426 (2000)

[文献書誌] T.Makino: "Laser-Optical Observation of Chaotic Mixing Structure in a Stirred Vessel"Proc.10^<th> Int.Symp.on Application of Laser Techniques to Fluid Mechanics,Jul.10-13,Lisbon. (CD ROM). (2000)

[文献書誌] T.Takigawa: "Information Complexity of Laminar Chaotic MiXing Field Produced by Two Parallel Rotating Cylinders"FORMA. 15. 273-280 (2000)

[文献書誌] K.Kataoka: "Consideration of Instabilities of Nonlinear Transport and Reaction in the Synthesis of Complex Chemical Process Systems"AIChE2000 Annual Meeting,Session No.20013,Nov.12-17,Los Angeles. (Plenary Lecture Presentation Rec.). (2000)

2000 年度実績報告書

片岡邦夫神戸大学, 工学部, 教授 (20031081)