気-液-液系における中空液滴の界面波動に関する研究

气-液-液体系中空心液滴界面波研究

• 批准号: 06750160
• 负责人: 川野 聡恭
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750160/
• 关键词: 複合流体; 中空液滴; 機能性流体; 界面流動; 数値流体力学; 混相流; 波動理論; 特殊関数

研究代表者らの独自の発明に基づく,気-液-液系装置によって,従来その生成が非常に困難であったミリオーダ粒径の中空液滴ならびに固体球殻の連続生成が初めて可能になり,球状機能性液体膜としての応用や,金属カプセルの液相焼結による新材料の開発が期待されるようになった.しかし,中空液滴界面の安定性がそれらの応用範囲を限定してしまう可能性が指摘されていた.本研究は,中空液滴の安定化に関するものであり,中空液滴が有する内側の気液界面および外側の液液界面の非線形波動を理論ならびに実験の両面から明らかにしようとしたものである.この研究によって,中空液滴を崩壊させる,あるいは,同心球化を促進するような外力による振動成分を同定することが可能となり,安定な同心球状中空液滴の連続生成に必要不可欠な知見を得ることができた.さらに,申請者らは独自の発明に基づく気-液-液系中空液滴生成装置を保有していたので,種々の流動条件における実験結果との厳密な対比により,ここで開発した理論モデルの妥当性の検討を行い,本研究結果が十分実用に供することを実証した.このような知見に基づき,今後改良される気-液-液系装置を用いれば,生成される中空液滴ならびに固体球殻は均一な球状膜を有し,等方的で高い機能性を有することが期待される.本研究は,気-液-液系装置にのみ利用可能なものではなく,NASAによる二重鉛管を用いた球殻生成装置,化学反応を利用したマイクロカプセルの生成技術,非線形波動現象および赤血球の理論モデルなどに利用することができ,流体科学における先端技術分野への応用を可能とするものである.なお,研究代表者は,平成7年2月,従来行ってきた中空液滴の生成とその応用に関する研究が評価され,財団法人井上科学技術財団より研究奨励賞を受賞した.

Research representatives ら の の alone 発 Ming に base づ く, 気 - liquid-liquid system device に よ っ て, 従 to そ の generated が very difficult に で あ っ た ミ リ オ ー ダ size の hollow droplets な ら び に solid spherical shell の even 続 generated early が め て may に な り, globular functional liquid membrane と し て の 応 with や, metal カ プ セ ル の liquid 焼 knot に よ る の open new material 発 が expectation さ れ る よ う に な っ た. し か し, hollow droplets の interface stability が そ れ ら の 応 with van 囲 を qualified し て し ま う possibility が blame さ れ て い た. This study は, hollow droplets の stabilization に masato す る も の で あ り, hollow droplets が have す る medial の 気 liquid interface お よ び lateral の liquid-liquid interface の theory of nonlinear wave を な ら び に be 験 の struck surface か ら Ming ら か に し よ う と し た も の で あ る. こ の research に よ っ て, hollow droplets を collapse 壊 さ せ る, あ る い は, concentric spheroidizing を promote す る よ う な force に よ る vibration component を be す る こ と が may と な り, settle な concentric hollow spherical droplets の even 続 generated に not owe な necessary knowledge を must る こ と が で き た. さ ら に, applicants ら は の alone 発 Ming に base づ く 気 hollow - liquid - liquid droplet generation device を retain し て い た の で, kind of 々 の flow conditions に お け る be 験 results と の 厳 close な than に seaborne よ り, こ こ で open 発 し た theory モ デ ル の justice の 検 for line を い, this study が is be used for す に る こ と を card be し た. こ の よ う な knowledge に base づ き, future improvement さ れ る 気 を - department of liquid-liquid device with い れ ば, generate さ れ る hollow droplets な ら び に solid spherical shell は uniform な globular membrane を し, such as high で い machine The ability を has する とが とが expectation される. This study は 気 - liquid-liquid system device に の み may use な も の で は な く, NASA に よ る double lead tube を with い た device, spherical shell chemical anti 応 を using し た マ イ ク ロ カ プ セ ル の generation technique, nonlinear wave phenomenon お よ び red blood corpuscle の theory モ デ ル な ど に using す る こ と が で き, fluid science に お け eset へ る apex technology の 応 may use を と す る も の で あ る. な お, research representatives は, pp.47-53 seven years in February, 従 come っ て き た hollow droplets の generated と そ の 応 with に masato す が る research review 価 さ れ, 団 legal science and technology, inoue wealth 団 よ り research reward reward を who し た.

项目成果

橋本,川野: "中空液滴周囲の流れに関するコンピュータグラフィックス" 日本混相流学会, 1 (1994)

Hashimoto、Kawano：“空心液滴周围流动的计算机图形”日本多相流学会，1 (1994)

秦,川野,橋本,庵原: "気-液-液系固体球殻生成装置の性能改善" 混相流. 8. 203-211 (1994)

Hata、Kawano、Hashimoto、Ihara：“气-液-液固体球壳发生器的性能改进”多相流。8. 203-211 (1994)

Kawano,Hashimoto,Ihara: "A molecular dynamics study on break-down phenomena of a liquid thread" Proc.3rd.JSME-KSME Fluid Eng.Conf.317-322 (1994)

Kawano、Hashimoto、Ihara：“液体线击穿现象的分子动力学研究”Proc.3rd.JSME-KSME Fluid Eng.Conf.317-322 (1994)

Kawano,Hashimoto,Ihara,Shin: "Sequential production of mm-sized spherical shells in liquid-liquid-gas systems" Liquid-Solid Flows-1994-,ASME FED. 189. 225-230 (1994)

Kawano，Hashimoto，Ihara，Shin：“液-液-气系统中毫米尺寸球壳的连续生产”液-固流-1994-，ASME FED。

川野,橋本,庵原,安島: "中空液滴界面の微小振幅振動" 日本機械学会論文集 B編. 61. 116-123 (1995)

Kawano、Hashimoto、Ihara、Yasujima：“空心液滴界面处的微小振幅振动”，日本机械工程师学会汇刊，卷 B. 61. 116-123 (1995)