移動・変形を伴う固液気3相境界線近傍流体のメゾスコピック熱流体力学の展開

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20686017
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 上野 一郎 東京理科大学, 理工学部・機械工学科, 准教授 (40318209)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 濡れ性 / コンタクトライン / 先行薄膜

研究概要

本研究においては,メゾスコピック界面熱流体力学の展開として,下記4点を研究計画の中心として活動を行ってきた.すなわち、
(1)移動・変形を伴う固液気3相巨視的境界線(マクロ的コンタクトライン:以下M-CL)前方に存在する先行薄膜領域の高精度検出
(2)M-CL近傍における含有微粒子挙動の3次元挙動の理解
(3)固体面性状・面上物質が与えるM-CL移動・先行薄膜発達への影響の把握
(4)M-CLおよび先行薄膜領域,それら内部における粒子運動制御の実現
である.これらのトピックに関し,実験および数値計算により研究を進めてきた.

研究成果

• [雑誌論文] Thermocapillary-driven flow in a thin liquid film sustained in a rectangular hole with temperature gradient (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Torii, T.
  • 雑誌名: Acta Astronautica 66 ページ: 1017-1021
• [雑誌論文] Effect of Suspended Particles on the Drying Process of a Carrier-Fluid Droplet Sitting on a Solid Surface, in Interdisciplinary Transport Phenomena (2009)
  • 著者名/発表者名: Kochiya, K., Ueno, I.
  • 雑誌名: New York Academy of Science, New York(ed.Sadhal, S.) 1161 ページ: 234-239
• [雑誌論文] Detection of Advancing Edgeeeand Length of Precursor Film Ahead of Macroscopic Contact Line of Droplet Spreading on Solid Substrate, in Interdisciplinary Transport Phenomena (2009)
  • 著者名/発表者名: Konisho, T., Ueno, I.
  • 雑誌名: New York Academy of Science, New York(ed.Sadhal, S.) 1161 ページ: 292-303
• [雑誌論文] Effect of evaporation and solutocapillary-driven flow upon motion and resultant deposition of suspended particles in volatile droplet on solid substrate (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Kochiya, K.
  • 雑誌名: Adv.Space Research 41 ページ: 2089-2093
• [雑誌論文] Precursor film length ahead droplet traveling on solid substrate (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Konisho, T., Kawase, T., Watanabe, T.
  • 雑誌名: Fluid Dynamics & Materials Processing(FDMP) 4 ページ: 21-26
• [雑誌論文] On 'Tears of wine' -flow due to solutocapillary effect formed on inclined wall- (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Kishida, T.
  • 雑誌名: Fluid Dynamics & Materials Processing(FDMP) 4 ページ: 55-60
• [雑誌論文] Precursor film formation process ahead macroscopic contact line of spreading droplet on smooth substrate
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Hirose, K., Kizaki, Y., Kisara, Y., Fukuhara, Y.
  • 雑誌名: Trans.ASME, J.Heat Transfer (accepted)
• [雑誌論文] Formation of precursor film ahead macroscopic contact line of spreading droplet
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Kisara, Y., Hirose, K., Kizaki, K.
  • 雑誌名: Int.J.Transport Phenomena (accepted)
• [雑誌論文] Effect of suspended particles on spreading of volatile droplet on solid substrate
  • 著者名/発表者名: Yoshitsugu, K., Ueno, I.
  • 雑誌名: J.Visualization (accepted)
• [学会発表] Detection of precursor film formed ahead droplet spreading on solid substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Igari, G., Kisara, Y.
  • 学会等名: Proc.14th Int.Symp.on Flow Visualization(ISFV14) usb memory (paper# : ISFV14-1B-2)
  • 発表場所: Daegu, Korea(oral)
  • 年月日: 20100621-20100624
• [学会発表] Effect of suspended particles on spreading of volatile droplet on solid substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshitsugu, K., Ueno, I.
  • 学会等名: Proc.14th Int.Symp.on Flow Visualization(ISFV14) usb memory (paper# : ISFV14-1B-4)
  • 発表場所: Daegu, Korea(oral, selected paper)
  • 年月日: 20100621-20100624
• [学会発表] 温度勾配を有する基板上での先行薄膜形成過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野一郎, 猪狩玄基
  • 学会等名: 第47回日本伝熱シンポジウム講演論文集Vol.I,pp.46-47
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Precursor film formation process ahead macroscopic contact line of spreading droplet on smooth substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Hirose, K., Kizaki, Y., Kisara, Y., Fukuhara, Y.
  • 学会等名: ASME 2009 2nd Micro/Nanoscale Heat & Mass Transfer International Conference CD-ROM, paper# : MNHMT2009-18314
  • 発表場所: Shanghai, China(oral, reviewed)
  • 年月日: 20091218-20091221
• [学会発表] Molecular dynamics of rupture phenomenon in a liquid film on nanowire under isothermal condition (2009)
  • 著者名/発表者名: Shibata, A., Ueno, I.
  • 学会等名: ASME 2009 2nd Micro/Nanoscale Heat & Mass Transfer International Conference CD-ROM, paper#: MNHMT2009-18310
  • 発表場所: Shanghai, China(oral, reviewed)
  • 年月日: 20091218-20091221
• [学会発表] Formation of precursor film ahead macroscopic contact line of droplet spreading on solid substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Hirose, K., Kizaki, Y.
  • 学会等名: J.Jpn.Soc.Microgravity Appl.26 JASMAC24,日本マイクログラビティ応用学会第24回学術講演会 p.359, 2009
  • 発表場所: 沖縄(oral)
  • 年月日: 20091019-20091021
• [学会発表] Formation of precursor film ahead macroscopic contact line of spreading droplet (2009)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Hirose, K., Kizaki, Y.
  • 学会等名: 6th Interdisciplinary Transport Phenomena VI paper #ITP-09-38,2009
  • 発表場所: Volterra, Italy.(oral, keynote lecture)
  • 年月日: 20091004-20091009
• [学会発表] Formation of precursor film ahead macroscopic contact line of spreading droplet (2009)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Hirose, K., Kizaki, Y.
  • 学会等名: 6th Interdisciplinary Transport Phenomena VI CD-ROM(paper# ITP-09-38)
  • 発表場所: Volterra, Italy(oral, keynote lecture)
  • 年月日: 20091004-20091009
• [学会発表] Wetting behavior between fibre and resin in vacuum assisted resin transfer molding(VARTM) (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohara, T., Ueno, I., Ogihara, S., Watanabe, K.
  • 学会等名: 17th Int.Conf.on Composite Materials(ICCM17) DVD
  • 発表場所: Edinburgh, UK(oral)
  • 年月日: 20090727-20090731
• [学会発表] 固体基板上を拡がる液滴コンタクトライン前方での先行薄膜形成過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上野一郎・廣瀬寛二・木崎裕介
  • 学会等名: 第46回日本伝熱シンポジウム 講演論文集vol.II & III,pp.469-470,2009
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20090602-20090604
• [学会発表] 温度差マランゴニ効果による自由液膜内非線形対流場とその遷移過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺俊貴・上野一郎
  • 学会等名: 第46回日本伝熱シンポジウム 講演論文集vol.II &III,pp.681-682,2009
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20090602-20090604
• [学会発表] 温度差マランゴニ効果による自由液膜内非線形対流場とその遷移過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺俊貴・上野一郎
  • 学会等名: 第46回日本伝熱シンポジウム 講演論文集vol.II & III,pp.681-682,2009
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20090602-20090604
• [学会発表] Wetting Behavior Between Fiber and Resin in Vacuum Assisted Resin Transfer Moldings(VARTM) (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohara, T., Ueno, I., Ogihara, S.
  • 学会等名: J.The Japan Society of Microgravity Application 23 JASMAC日本マイクログラビティ応用学会第23回学術講演会 p.763
  • 発表場所: 京都(poster)
  • 年月日: 20081125-20081126
• [学会発表] Detection of precursor film ahead of droplet traveling on inclined solid substrate (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirose, K., Ueno, I.
  • 学会等名: J.The Japan Society of Microgravity Application 23 JASMAC日本マイクログラビティ応用学会第23回学術講演会 p.776
  • 発表場所: 京都(oral)
  • 年月日: 20081125-20081126
• [学会発表] On thermocapillarydriven convection in a thin free liquid film sustained in a hole with temperature gradient (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Torii, T., Watanabe, T.
  • 学会等名: 4th Int.Marangoni Association Conf.on Interfacial & Micro Fluid Dynamics & Processes(IMA4) p.3
  • 発表場所: Chiba(oral)
  • 年月日: 20081021-20081023
• [学会発表] Simulation of Rayleigh instability of liquid film on nanowire by classical molecular dynamics (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibata, A., Ueno, I.
  • 学会等名: 4th Int.Marangoni Association Conf.on Interfacial & Micro Fluid Dynamics & Processes(IMA4) p.7
  • 発表場所: Chiba(oral)
  • 年月日: 20081021-20081023
• [学会発表] Thermocapillary-driven flow in a thin liquid film sustained in a rectangular hole with temperature gradient (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Torii, T.
  • 学会等名: 59th Int.Astronautical Congress DVD (paper# : IAC-08.A2.2.2)
  • 発表場所: Glasgow, Scotland
  • 年月日: 20080929-20081003
• [学会発表] Molecular dynamics simulations of Rayleigh instability of liquid film on nanowire (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibata, A., Ueno, I.
  • 学会等名: Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale III
  • 発表場所: Whistler, BC, Canada
  • 年月日: 20080921-20080926
• [学会発表] Detection of advancing edge and existing length of precursor film ahead macroscopic contact line of droplet spreading on solid substrate (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I.
  • 学会等名: 6th Int.Conf.on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels(ICNMM08)
  • 発表場所: Darmstadt, Germany
  • 年月日: 20080623-20080625
• [図書] Flow transition in free liquid film induced by thermocapillary effect, 7th IUTAM Symp.on Laminar- Turbulent Transition(Stockholm, Sweden, June 23-26 2009), IUTAM Bookseries 18, (Schlatter, P.& Henningson, D.S.eds.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueno, I., Watanabe, T., Matsuya, T.
  • 総ページ数: 433-438,(ISBN:978-90-481-3722-0,e-ISBN:978-90-481-3723-7)
  • 出版者: Springer