Laminar drag reduction by optimization of hydrophobic microstructure

通过优化疏水微结构来减少层流阻力

• 批准号: 22760134
• 负责人: OGATA Satoshi
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan 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-22760134/
• 关键词: 抵抗減少; 層流; 疎水性; マイクロバブル; マイクロチャンネル; 流体工学; マイクロ・ナノデバイス; 固気液界面; 疎水; すべり境界条件

We investigated the effect of the wall surface properties(hydrophilicity or hydrophilicity, surface microstructure) on the behavior of gas-liquid interface and the effect of the gas-liquid interface on the drag reduction in a micro channel by numerical simulation. Only if the microstructure with a hydrophobic surface, the gas-liquid interface is formed in the fine structure. The Gas-liquid interface is the factors that give rise to drag reduction effect up to 33%. The drag reduction effect is affected by the location and the elevation of the gas-liquid interface, the channel height, and the Re number.

通过数值模拟研究了壁面性质（亲水性或亲水性、表面微结构）对微通道内气液界面行为的影响以及气液界面对微通道内减阻的影响。只有当微结构表面具有疏水性时，气液界面才形成在精细结构中。气液界面是减阻效果最高达33%的主要因素。气液界面的位置和高度、通道高度和Re数对减阻效果有影响。

项目成果

疎水性微細構造に形成されるマイクロ

微结构形成疏水性微结构

• 发表时间: 2011
• 作者: Tadashi Ochiai;Takeshi Omori;他１名;高橋智史,小方聡
• 通讯作者: 高橋智史,小方聡

マイクロチャンネル内流れにおける壁面性状の影響

壁表面特性对微通道内流动的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 川合智大;小方聡
• 通讯作者: 小方聡

疎水性微細構造によるマイクロチャンネル流れの抵抗減少効果

疏水性微结构对微通道流动的阻力降低作用

• 发表时间: 2010
• 作者: 関川雅文;小方聡
• 通讯作者: 小方聡

疎水性微細構造に形成されるマイクロバブルによる流れの抵抗低減

由于疏水微结构中形成的微泡而降低了流动阻力

• 发表时间: 2011
• 作者: 高橋智史;小方聡
• 通讯作者: 小方聡

Drag Reduction by Hydrophobic Microstructures

通过疏水微结构减阻

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Environment and Engineering
• 作者: 山口康隆;Suiblys Donatas;中岡聡;西田翔吾;黒田孝二;中島但;藤村秀夫;Satoshi OGATA and Keigo SHIMIZU
• 通讯作者: Satoshi OGATA and Keigo SHIMIZU