数値計算によるマイクロ流れ場の攪拌評価法の確立と工学的応用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650183
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 大上 芳文 立命館大学, 理工学部, 助教授 (30203722)
• Keywords: マイクロ流れ / マイクロディバイス / CFD / 撹拌 / ランダムウォーク

Research Abstract

1.二通りの混合率の定義を行い,それぞれが最大となる条件を明らかにした.例えば,大きい混合率が望ましい場合には、流入速度と回転体先端速度の比を0.2程度にすればよいこと,一方,混合率が小さくても、多くの混合溶液が必要な場合には,流入速度を大きくすれば良いという回転体の撹拌特性が明らかとなった.
2.マーカー粒子にランダムウォークを加えることによつて,液体のブラウン運動による拡散混合をモデル化した、拡散係数が大きい場合には回転体の効果とは関係なく,液体の混合が行えるが、小さい場合には回転体の対流撹伴が不可欠であることを明らかにした.具体的なパラメータの最適値については現在も解析中である.
3.熱泳動の影響の評価および回転素子に生じる光圧トルクの計算については現在もプログラミング,および解析中である.

Research Products

• [Publications] 南雲健司, 大上芳文: "マイクロスケールにおける流体の拡散、混合現象のCFDシミュレーション(ランダムウォークの導入)"日本機械学会2000年度年次大会講演論文集. 00・1. 711-712 (2000)
• [Publications] 琴浦彰彦, 大上芳文, 南雲健司, 浮田宏生: "数値シミュレーションによる光圧回転体の撹伴性能の向上"関西支部第76期定時総会講演会講演論文集. 014・1. 13-11-13-12 (2001)
• [Publications] 大上芳文, 琴浦彰彦, 小野有樹, 浮田宏生: "光圧マイクロ回転体の撹伴性能の最適化"関西支部第77期定時総会講演会講演論文集. (3月発表予定). (2002)