浮遊液滴の非線形ダイナミクスを用いた高機能無容器プロセッシングに関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360081
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 筑波大学
• 研究代表者: 阿部 豊 筑波大学, システム情報系, 教授 (10241720)
• 研究分担者: 松本 聡 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 主任研究員 (90360718) ; 渡辺 正 福井大学, 附属国際原子力工学研究所, 特命教授 (50391355)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 浮遊液滴 / 宇宙環境利用 / 非線形 / ダイナミクス / 無容器プロセッシング

研究概要

従来の液滴浮遊技術を用いた材料創生や物性測定は、線形的な液滴挙動を前提としたものである。しかし、申請者のこれまでの研究により、浮遊液滴の界面挙動や内外部流動は非線形でダイナミクスなものとなることが示されている。浮遊液滴の非線形性でダイナミックな挙動を熱流体力学の視点から解明し、材料製造や物性測定だけでなく、生化学分析や高粘性流体やマイクロ流体の混合や凝固プロセスや微粒化などに対して、浮遊液滴の非線形特性を活用した従来にない新たな熱流体プロセス技術を確立する。

研究成果

• [雑誌論文] 浮遊液滴の非線形ダイナミクスを用いた新たな熱流体プロセス制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部豊, 長谷川浩司
  • 雑誌名: 混相流 巻: Vol.27,No.4 ページ: 434-443
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjmf/27/5/27_563/_article/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超音波による浮遊液滴の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部豊, 長谷川浩司
  • 雑誌名: 日本音響学会誌 巻: Vol.69,No.11 ページ: 591-596
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110009661820
  • 査読あり
• [雑誌論文] 浮遊液滴の非線形ダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部豊, 松本聡, 渡辺正, 西成活裕, 北畑裕之, 金子暁子, 長谷川浩司, 田中類, 下西国治, 佐々木聡
  • 雑誌名: Int. J. Microgravity Sci. Appl 巻: Vol.30,No.1 ページ: 42-49
  • URL: http://www.jasma.info/journal/?journal=vol-30-no-1-2013&lang=ja
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical simulation of oscillating flow field including a droplet (2013)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Watanabe
  • 雑誌名: the International Journal of Multiphysics 巻: Vol.27,No.1
  • URL: http://multi-science.metapress.com/content/2031w3j740550348/
  • 査読あり
• [学会発表] 回転する浮遊液滴のダイナミクス : 単純な力学モデルを用いた解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北畑裕之, 田中類比, 松本聡, 西成活裕, 渡辺正, 長谷川浩司, 金子暁子, 阿部豊
  • 学会等名: 日本物理学会2014年年次大会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] 超音波浮遊法を用いた無容器プロセッシングに関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 下西国治, 長谷川浩司, 金子暁子, 阿部豊
  • 学会等名: JASMAC-27
  • 発表場所: 東京(予稿集(CD-ROM),pp.87)
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] Effect of acoustic streaming flow on evaporation of an acoustically levitated droplet (2013)
  • 著者名/発表者名: Koji Hasegawa, Kuniharu Shitanishi, Akiko Kaneko, Yutaka Abe
  • 学会等名: Eighth International Symposium on TWO-PHASE SYSTEMS FOR GROUND AND SPACE APPLICATIONS
  • 発表場所: Bremen,Germany(pp.15-16)
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] Study on Heat Transfer and Flow Characteristics under Phase-Change Process of an Acoustically Levitated Droplet (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuniharu shitanishi, Koji Hasegawa, Akiko Kaneko, Yutaka Abe
  • 学会等名: Eighth International Symposium on TWO-PHASE SYSTEMS FOR GROUND AND SPACE APPLICATIONS
  • 発表場所: Bremen,Germany(pp.13-14)
  • 年月日: 20130900