複合ジェットによるカプセル生成に及ぼす非ニュートン粘性とマランゴニー効果の影響

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560177
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 吉永 隆夫 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40158481)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 非線形 / 表面張力 / ジェット / 非ニュートン粘性 / マランゴニー / 崩壊 / カプセル / 不安定

研究概要

コア部と円筒部からなる複合ジェットにおいて,高分子溶液などを用いた場合現れる非ニュートン粘性の効果や,表面張力の制御のために用いる界面活性剤の濃度変化によるマランゴニー現象による効果が微小カプセル生成にどのような影響を与えるかを調べた.特に,低レイノルズ数領域で現れる円筒部が大きく膨らむバルーニング現象による破断に対して,高分子などの擬塑性流体の場合,内界面の表面張力やウェバー数が十分小さい場合を除けば,ニュートン流体やダイラタント流体などに比べてより破断しやすくなることがわかった.

研究成果

• [雑誌論文] Effects of transverse disturbances on disintegration of a planar liquid jet (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga and T. Nakajima
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Mathematics, Japan 巻: 60 ページ: 63-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Instability and Breakup of a Viscous Compound Liquid Jet (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga and K. Yamamoto
  • 雑誌名: J. Fluid Science Technology 巻: 6 ページ: 477-486
  • 査読あり
• [雑誌論文] ENCAPSULATION AND DISINTEGRATION OF A GAS-CORED ANNULAR LIQUID JET (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga
  • 雑誌名: Proceedings of ASME-JSME-KSME Joint Fluid Engineering Conference 2011(Hamamatsu, Japan) ページ: AJK2011-10040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Instability and Breakup of a Viscous Compound Liquid Jet (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga and K. Yamamoto
  • 雑誌名: Proceedings of 3rd International Conference on Jets 巻: (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 絶対・対流不安定領域における液体ジェットの崩壊 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 雑誌名: 京都大学数理解析研究所講究録 巻: 1701 ページ: 47-50
• [雑誌論文] Instability and Encapsulation of a Compound Liquid Jet (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga and M. Maeda
  • 雑誌名: J. Fluid Science Technology 巻: 4 ページ: 324-334
  • 査読あり
• [雑誌論文] 複合ジェットの安定性に及ぼす速度不連続の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 雑誌名: 京都大学数理解析研究所講究録 巻: 1645 ページ: 241-247
• [雑誌論文] Nonlinear Instability and Encapsulation of a compound Liquid Jet (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga and M. Maeda
  • 雑誌名: Proceedings of 11th International Conference on Liquid Atomization and Spray Systems 巻: (CD-ROM)
  • 査読あり
• [学会発表] 複合ジェットのカプセル化に及ぼす非ニュートン粘性の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫, 松本和樹
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学(兵庫県)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 3次元撹乱に対する落下する平面ジェットの破断 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 日本流体力学会
  • 発表場所: 首都大学東京(東京都)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Encapsulation and Disintegration of a Gas-Cored Annular Liquid Jet (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga
  • 学会等名: Proc. AJK2011-FED(12^<th> International Symposium on Gas-Liquid Two-Phase Flows)
  • 発表場所: 浜松ACTCITY会議場(静岡県)
  • 年月日: 2011-07-26
• [学会発表] 液体円柱ジェットにおける撹乱の上流伝播モードの安定性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大学(新潟県)
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 複合ジェットの安定性に及ぼす非ニュートン粘性の効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松本和樹, 吉永隆夫
  • 学会等名: 日本流体力学会
  • 発表場所: 京都工業繊維大学(京都府)
  • 年月日: 2011-03-19
• [学会発表] 粘性複合ジェットの非線形安定性と崩壊 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] Nonlinear Instability and Breakup of a Viscous Compound Liquid Jet (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga
  • 学会等名: 3^<rd> International Conference on Jets, Wakes, and Separation Flows
  • 発表場所: シンシナチ, USA
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 半無限液柱ジェットの対流・絶対不安定と崩壊過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 絶対不安定から対流不安定への遷移における流体ジェットの崩壊 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉永隆夫
  • 学会等名: 日本流体力学会
  • 発表場所: 東洋大学(東京都)
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] Nonlinear instability abd encapsulation of a compound liquid jet (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaga
  • 学会等名: International Conference on Liquid Atomization and Spray Systems
  • 発表場所: コロラド, USA
  • 年月日: 2009-07-28