2020 Fiscal Year Annual Research Report
Estimation of rheological characteristics of dual phase fluid at high temperature utilizing transfer learning
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18H01762
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
齊藤 敬高 九州大学, 工学研究院, 准教授 (80432855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西郷 浩人 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (90586124)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 見かけ粘度 / サスペンション / フォーム / 非ニュートン流体 / 粘弾性流体 / 機械学習 / ガウス過程 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，「問い：室温系と高温系(~1600°C)では，流体(融体)中に分散した第2相と，マトリックス液体の間に存在する相互作用が大きく異なる.この 違いはどこからやってくるのか?」に対する「答え」を導き，高温2相共存融体の見かけ粘度予測モデルを構築することである. 具体的には以下の2系統の研究によって目的を達成したい. 1.室温系および高温系において，様々な液相・固相・気相の組み合わせによる2相共存流体の見かけ粘度を，固相率もしくは気相率の関数として高精度に測定し，データを蓄積する. 2.得られたデータを多重回帰するとともに，機械学習の一種である転移学習および特徴選択を適用することによって，高温2相共存融体の見かけ粘度予測モデルを構築する．本年度は，構築されたモデルの適用性を公正に評価するために，第３者による試用を依頼する．ここで，第３者とは高温２相共存融体の見かけ粘度の値を用いてプロセス解析を行うことができる鉄鋼企業である．高炉・転炉法により一貫製鉄を行う３社と電気炉法による特殊鋼製造を行う３社の研究者に試用してもらい，より現場の研究者・技術者にユーザーフレンドリーであるための有益なフィードバックを得ることができた．また，無極性のシリコーンオイルをマトリックスとしたポリエチレンビーズサスペンション，有極性のグリセロール水溶液をマトリックスとしたポリエチレンビーズサスペンション，および1773KにおけるCaO-SiO2-Al2O3-MgOスラグをマトリックスとしたCaOおよびMgOサスペンションの見かけ粘度を多重回帰した結果，高温のスラグサスペンションにおいては室温系のサスペンションに比較して，界面電荷による斥力の大きさが2.1枚程度であることが推定された．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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