| 研究課題/領域番号 |
16K06099
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 津山工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
加藤 学 津山工業高等専門学校, 総合理工学科, 准教授 (20370017)
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| 研究協力者 |
高橋 勉 長岡技術科学大学, 工学部 機械創造工学専攻, 教授
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 懸濁液の流動 / 懸濁粒子の配向運動 / 流れの可視化技術 / フローフォーカシング |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，フローフォーカシングを用いて二次元流れ場における濃厚系懸濁液の粒子の動きを観察する技術を開発した．この技術を用いて，濃厚系懸濁液の二次元ポアズイユ流れ場および急縮小流路を通過する粒子懸濁液に適用し個々の粒子の運動の観察を行った．ポアズイユ流れ場では，繊維状粒子が流線に沿った配向角度に収束する様子やその過程で壁面や近傍粒子との相互作用で粒子の回転運動が阻害されるケースを観察することができた．急縮小流れでは，縮小流路入り口における複雑な繊維状粒子の配向運動とそれらの流れ場への影響を観測した．以上より，本測定技術により数値モデルの検証など有益な実験データが得られることが確認できた.
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| 自由記述の分野 |
流体工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，申請者がこれまで取り組んできたフローフォーカッシングを用いたマイクロ流路測定技術の懸濁粒子測定への応用である．濃厚系懸濁粒子の観察では，粒子同士が重なり合うことで特定領域の粒子の運動を直接観察することが困難となる．本測定技術は，分散粒子に邪魔されることなく，ピンポイントで流れの中の観察したい領域の特定の粒子の撮影が可能となる．既存の手法と比較してもシンプルな測定手法であり様々な流れ場への適用が可能である．観察結果は，数値解析モデルの検証にとどまらず，流れ場による粒子の姿勢の制御に対して重要な知見が得られ，CFRPのさらなる高機能化に対して大きなインパクトを与えるものである．
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