2018 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of the unified theory for water movement in porous media under various gravity conditions
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17H06251
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
登尾 浩助 明治大学, 農学部, 専任教授 (60311544)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
溝口 勝 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00181917)
小島 悠揮 岐阜大学, 工学部, 助教 (70767475)
森 也寸志 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (80252899)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 多孔質体 / 間隙構造 / 浸潤 / 液状水 / 水の粘性 / 水の表面張力 / 接触角 / 重力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の実施した微小重力条件下における様々な実験結果の整理を主に行った。国際学会で口頭とポスターを合わせて6件の発表と国内学会において口頭とポスターを合わせて6件の発表を行った。さらに、これまでの研究成果をもとにして、卒業論文１編と博士論文１編が提出された。発表題名は、Capillary force under microgravity estimated from Hagen-Poiseuille equation, Similarity of water movement in porous media under the conditions of microgravity and hydrophobicity, Effects of shapes of pore throat on water infiltration under microgravity, Challenges to understanding water imbibition under microgravity by numerical simulation, 微小重力下における接触角測定のための2 m落下施設の適用性, 重力の変化と粘性の関係, 単一間隙内の水分挙動に対する間隙形状および接触角の影響, 重力の変化が水の粘性に与える影響, 低重力下における不飽和多孔質体中の水分移動速度, Measurement of surface tension under microgravity with the maximum bubble pressure method, The behavior of liquids in porous media with different particle size under variable gravity, 多孔質体中の浸潤速度と重力の関係であった。
また、野川健人. 2019. 多孔質体中の浸潤に関わる水の粘性、接触角の重力依存性の評価. 明治大学農学部農学科卒業論文.（未発表）と佐藤直人. 2019. 多孔質体中の水分挙動の重力依存性. 明治大学大学院農学研究科2018年度博士学位請求論文が提出され、受理された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
多孔質体（ガラスビーズ）中での微小重力条件における水分移動に関するデータを解析したところ、急激な水分移動を伴う現象が確認された。また液状水の物性（表面張力、粘性、接触角）を微小重力条件で測定して、重力依存性に関する知見を得た。したがって、概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
航空機と落下塔およびクリノスタットを使って微小重力条件における多孔質体（ガラスビーズ）中と毛管中での液状水と溶質の移動実験を実施する。また、過重力条件における多孔質体中の水分移動実験を行うための実験装置を開発する。多孔質体の間隙構造と液状水の移動に関する物理モデルを構築する。
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