Purely Elastic Flow-induced Vibrations of Microcylinders : Viscoelastic Fluid-Structure Interaction in Microfluidics

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K14656
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分19010:流体工学関連
• 研究機関: 沖縄科学技術大学院大学
• 研究代表者: Hopkins Cameron 沖縄科学技術大学院大学, マイクロ・バイオ・ナノ流体ユニット, ポストドクトラルスカラー (50865954)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: viscoelasticity / microfluidics / flow instability / cylinder / rheology / wormlike micelles / polymers / non-Newtonian fluids

研究成果の概要

粘弾性流体は、粘性流体と弾性固体の性質を持ちます。生物システムおよび工業システムの多くでは、このような流体が細長い形状の障害物と相互作用し、その相互作用はマイクロ流路内の円柱を通過する流れとしてモデル化することができる。長さスケールが十分に小さい場合、流体の持つ弾性が流れを支配するため、弾性に起因する流体の不安定流れを引き起こす。本研究では、細長い障害物とその周囲を流れる粘弾性流体との間の相互作用を特徴づけることを目的とした。その結果、いくつかの条件で弾性起因の新しい不安定性流れを発見し、その特性を明らかにした。この研究は、粘弾性流れに関する基礎研究の発展に向けた基盤を確立するものである

自由記述の分野

Viscoelastic Fluid Dynamics

研究成果の学術的意義や社会的意義

The research is of interest to the microfluidics, fluid mechanics, rheology, and broader engineering and physics communities and has resulted in 9 papers published in international peer-reviewed journals. The research findings improve our understanding of viscoelastic flow instabilities.