2005 Fiscal Year Annual Research Report
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16360132
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
東山 禎夫 山形大学, 工学部, 教授 (50144209)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八塚 京子 山形大学, 工学部, 助教授 (60210283)
南谷 靖史 山形大学, 工学部, 助教授 (10323172)
杉本 俊之 山形大学, 地域共同研究センター, 助教授 (10282237)
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| Keywords | 空間電荷雲 / 比電荷量 / 静電反発力 |
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| Research Abstract |
帯電粒子を用いてより大きな大規模空間電荷雲を形成させるために、17年度はパルス放電により帯電し粒子の電荷雲内の電荷量の分布および電荷量に及ぼす気流速度の影響を明らかにした。得られた主な知見は以下のとおりである。
(1)帯電粒子による電荷雲生成装置の改良
粉体を帯電させるためのコロナ帯電装置は同軸円筒型の線-円筒電極である。帯電装置内に気流によって粉体を通過させてコロナ放電で粉体を帯電させる。最大パルス繰り返し数290パルス/秒のパルス発生装置を用いて粉体粒子を帯電させた。形成した粒子雲と噴出口との間で不要な放電が起きるのを防ぐために、放電防止アダプターを取り付けているが、3個の噴出口を用いたとき、電荷雲との間で放電が起きたために、アダプターの大きさを大きくした。
(2)帯電電荷雲の動きと
噴出させる粉体として土壌改良剤をふるい分けし粒子径50〜250μmのものを用いた。空間電荷雲の総電荷量は電荷雲の体積,個々の電荷を持つ電荷量,空間に存在する帯電粒子の粒子密度に依存する。噴出装置1台から形成される電荷雲の時間的変化をビデオカメラで捉え、帯電装置内の気流速度を16〜33m/sの範囲で変化させたときの電荷雲の形状に及ぼす影響を明らかにした。同じ噴出速度の場合、帯電粒子雲は、帯電させない粒子雲に比べて大きく広がり、静電反発力の効果が明瞭に見られた。
(3)生成粉体の帯電特性
帯電装置内の気流速度を16〜33m/sの範囲で変化させて噴出速度を調整し、電荷雲内の粉体の帯電量を吸引型ファラデーケージで測定することにより、粒子の密度および電荷の大きさを測定した。噴出速度が小さい場合、電荷雲は球状に広がり、電荷雲の外側に比電荷量の大きい粒子が、中心部に電荷量の小さな粒子が多く存在する。一方、噴出速度が大きい場合には、円錐形の電荷雲となり、密度の高い電荷雲が形成された。
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