Development of micro-particulate flow control by electrostatic mixing and its application to environment and energy technology

静电混合微颗粒流量控制的研究进展及其在环境与能源技术中的应用

• 批准号: 22760120
• 负责人: TAKANA Hidemasa
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760120/
• 关键词: 固気二相流; 静電気力; プラズマアクチュエータ; 粒子搬送; 流体工学; プラズマ; モデル化; 数値シミュレーション; 環境技術; 粒子輸送・撹拌; ナノ材料

The innovative powder transportation technology in a plasma tube has been proposed from this study for the advanced micro-nano supersonic powder jet process or purification of particulate matter. The proposed powder transportation tube, hereafter referred to as"plasma tube", is composed of a pair of spiral electrodes both inside and outside of the tube for the generation of dielectric barrier discharge (DBD)on the inner tube wall. Particles are mixed and transported by electrostatic force acting on the charged particles and induced internal flow by DBD. It was clarified from both numerical and experimental studies that particles are efficiently transported by plasma induced flow with enhanced mixing by electrostatic force directly acting on particles. The fundamental characteristics and the optimum condition for powder transportation have been obtained for the practical application of the proposed plasma tube.

本研究为先进的微纳超音速粉末射流工艺或颗粒物质的净化提出了创新的等离子体管中的粉末输送技术。所提出的粉末输送管，以下称为“等离子体管”，由管的内部和外部的一对螺旋电极组成，用于在内管壁上产生介质阻挡放电（DBD）。介质阻挡放电（DBD）是通过静电力作用于带电粒子并诱导内部流动来实现粒子混合和输送的。从数值计算和实验研究中可以看出，等离子体诱导流可以有效地输送颗粒，静电力直接作用在颗粒上可以增强颗粒的混合。获得了该等离子体管的基本特性和最佳送粉条件，为该等离子体管的实际应用提供了依据。

项目成果

プラズマチューブ内における微粒子の撹拌および搬送特性

等离子体管内颗粒的搅拌和传输特性

• 发表时间: 2011
• 期刊: 混相流
• 作者: 篠原圭介;高奈秀匡;西山秀哉
• 通讯作者: 西山秀哉

プラズマチューブ内における微粒子の撹絆および搬送

等离子管中粒子的搅拌和传输

• 发表时间: 2011
• 作者: Y. Wang;N. Suzuki;E. Shamoto;Q. Zhao;瀬戸口隼・田中英一郎・池原忠明・森崇・三枝省三・弓削類;高奈秀匡
• 通讯作者: 高奈秀匡

プラズマチューブ内における微粒子の撹拌および搬送

等离子管中颗粒的搅拌和输送

• 发表时间: 2011
• 作者: 篠原圭介;高奈秀匡;西山秀哉
• 通讯作者: 西山秀哉

静電効果による管内反応性気体中の微粒子撹拌・搬送特性

静电效应作用下管道内反应气体细颗粒的搅拌与输运特性

• 发表时间: 2010
• 作者: 篠原圭介;高奈秀匡;西山秀哉
• 通讯作者: 西山秀哉

微粒子搬送装置及びこの装置を用いた微粒子の浄化方法

颗粒输送装置以及使用该装置净化颗粒的方法

• 发表时间: 2010