1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10650921
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
芝田 隼次 関西大学, 工学部, 教授 (70067742)
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| Keywords | 微粒子懸濁液 / 流動特性 / レオロジー / 粘度 / 落針式粘度計 |
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| Research Abstract |
微粒子懸濁液を含む種々の非ニュートン流体の粘度および流動特性を解析するための新しい理論および装置の開発について研究を行ってきた。流体を含むカラム中に密度め異なるニードルを落下させて、これをカラムの下端から10cmと5cmの位置に設置した磁気セシサーを用いて検出し、ニードルの終端速度を測定することを可能にした。ニードルの終端速度が求められたので、終端速度とニードルと測定流体の密度差、ニードルに作用する力のつり合いの式、ニードルの落下に伴うカラム中での流体の移動に関する連続の式、カラム内-の流体の微小円柱に作用する力のつり合いの式を用いて、せん断速度とせん断応力を算出する理論式を導出した。選鉱の分野、塗料工業、金属ペースト製造分野、化粧品分野、cwsなどでは、その流体の流動現象は擬塑性流体、ダイラタント流体、非ビンガム流体などとなるので、ニュートン流体を含めて、すべての種類の流体について、得られた理論式に従ってそれらの流体のせん断速度とせん断応力との関係(流動曲線)を求めることができた。それぞれの流体はポリエチレングリコールとポリエチレン微粒子を用いて作ったモデル流体であるが、これらが擬塑性流体、ダイラタント流体、ビンガム流体、非ビンガム流体の挙動をすることは、信頼できる流動特性解析装置であるHaake粘度計を用いて検証した。この研究の最終目標は、安価で小型の流動特性解析装置を開発することである。安価で商品化できるような小型の流動特性解析装置を開発するには、ニードルの終端速度を決める際にニードルの通過位置を検出する安価なセンサーを開発することが必要である。他のセンサーとして、コイルによる起電力発生を原理とするセンサーを開発中である。コイル中に金属針が通過するときに発生する起電力は微小であるので、センサーとしての利用は難しいが、努力を続けている。
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