Development of rheometer for evaluating broadband scale rheology based on kinematic rheometry

开发基于运动流变测量的宽带流变学流变仪

• 批准号: 22K14186
• 负责人: 芳田 泰基
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14186/
• 关键词: レオロジー; レオメータ; 超音波; 流速計測; 流体計測

本研究の達成目標である，「ブロードバンド型レオメータ」の実現に向けて，①超音波流速計測技術の更新，②超音波スピニングレオメトリ技術の更新，③ブロードバンドな計測を目指した新方式の開発，という個別のプロジェクトを立案し，並行して取り組んでいる．まず，①超音波流速分布計測技術について，超音波トランスデューサーによって発信されるパルス波形を三次元的に高精度校正できる評価システムを構築した．この校正システムを用いることで，個体差等が懸念される超音波トランスデューサーの伝播特性（例えば，放射角度や，ニアフィールド距離，ケーシング軸との傾き）について高精度に評価でき，流速計測において起こりうる計測誤差による影響を極力排することができるようになった．本内容については，国際誌（Measurement）にて採録予定である．次に，②超音波スピニングレオメトリ（USR）技術の更新について，USRはこれまでオフライン評価でのみ応用性の検討が進められきた技術であるが，比較的大型な貯蔵タンク内に設置できる評価形式に更新した．これによって，貯蔵タンク内で起こりうる，化学反応による物性の変化や，温度変化等，サンプルを取り出すことなく直接評価できるようになる．本内容については，国際誌（Industrial & Engineering Chemistry Research）において採録済みである他，化学工学会のSIS部会において研究奨励賞を受賞に至っている．③ブロードバンドな計測を目指した新方式の開発について，計測原理の構想段階から，実験的検証の段階に移行し，現在制御系・計測系のシステム構築を進めている．

This study の achieve で あ る, "ブ ロ ー ド バ ン ド type レ オ メ ー タ" の be am に to け て, の updates (1) ultrasound velocity measuring technology, (2) ultrasound ス ピ ニ ン グ レ オ メ ト リ の update technology, (3) ブ ロ ー ド バ ン ド な measuring を refers し た の 発 open new way, と い う individual の プ ロ ジ ェ ク ト し を filed, Parallel て て takes the て group んで んで る る. ま ず, (1) ultrasound velocity distribution measuring technology に つ い て, ultrasound ト ラ ン ス デ ュ ー サ ー に よ っ て 発 letter さ れ る パ ル ス waveform を three-d に high precision calibration で き る review 価 シ ス テ ム を build し た. こ の correction シ ス テ ム を with い る こ と で, poor individual が suspense さ れ る ultrasound ト ラ ン ス デ ュ ー サ ー の 伝 seeding feature (example え ば, radiation Angle や, ニ ア フ ィ ー ル ド distance, ケ ー シ ン グ shaft と の pour き) に つ い て high-precision に review 価 で き, The flowmeter measures にお にお て, and the <s:1> うる measurement error による affects を and strives to eliminate する, する, とがで, るようになった and るようになった. This content is に, に, て, て, and approved by the International Journal (Measurement) にて. に, (2) ultrasound ス ピ ニ ン グ レ オ メ ト リ の (USR) technology update に つ い て, USR は こ れ ま で オ フ ラ イ ン review 価 で の み 応 use sex の beg が 検 into め ら れ き た technology で あ る が, comparison of large storage 蔵 な タ ン ク で に set inside き る review 価 form に update し た. こ れ に よ っ て, storage 蔵 タ ン ク で up within こ り う る, chemical anti 応 に よ る property の - や, temperature variations, etc, サ ン プ ル を take り out す こ と な く directly review 価 で き る よ う に な る. This content に つ い て は, international volunteers (Industrial & Engineering Chemistry Research) に お い て transcribing 済 み で あ る him, department of chemical industry learn の SIS に お い て Research reward reward を who に to っ て い る. (3) ブ ロ ー ド バ ン ド な measuring を refers し た の open new way 発 に つ い て, measuring principle idea の Duan Jie か ら, be 験 検 pass の Duan Jie に transitional し, now suppression system, measuring system の シ ス テ ム build を into め て い る.

项目成果

Flow Prediction of Complex Fluids in a Circular Pipe by Utilizing a Velocity-Profiling-Assisted Rheometer

利用速度分布辅助流变仪预测圆形管道中复杂流体的流量

• DOI: 10.1021/acs.iecr.2c03022
• 发表时间: 2022
• 期刊: Industrial &amp; Engineering Chemistry Research
• 作者: Ohie Kohei;Yoshida Taiki;Tasaka Yuji;Murai Yuichi
• 通讯作者: Murai Yuichi

In Situ Measurement of Instantaneous Viscosity Curve of Fluids in a Reserve Tank

储备罐内流体瞬时粘度曲线的现场测量

• DOI: 10.1021/acs.iecr.2c01792
• 发表时间: 2022
• 期刊: Industrial and Engineering Chemistry Research
• 影响因子: 4.2
• 作者: Yoshida Taiki;Ohie Kohei;Tasaka Yuji
• 通讯作者: Tasaka Yuji

A calibration methodology of ultrasonic transducers: Evaluation of spatial propagation characteristics of pulse-echo

超声换能器的校准方法：脉冲回波空间传播特性的评估

• DOI: 10.1016/j.measurement.2023.112783
• 发表时间: 2023
• 期刊: Measurement
• 影响因子: 5.6
• 作者: Yoshida Taiki;Wada Sanehiro;Furuichi Noriyuki
• 通讯作者: Furuichi Noriyuki