Measurement of stress between and around 2 bubbles by the flow birefringence measurement under pressure-oscillating field and its application

压力振荡场下流动双折射测量2个气泡之间及周围应力及其应用

• 批准号: 23560195
• 负责人: IWATA Shuichi
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560195/
• 关键词: 非ニュートン流; 粘弾性流体; 流動複屈折; 伸長速度; 伸長粘度

2D retardation distributions are measured by the high speed polarization camera near the air bubble under pressure-oscillating field. A CTAB/NaSal (a mixture of cetyl-trimethylammonium bromide and Sodium Salicylate) aqueous solution is used as a test fluid. Since it obeys stress-optic rule and the rheological property is similar to the UCM model, the flow stress in the vicinity of the small air bubble under pressure-oscillating field could be evaluated by the 2D optical anisotropy. Volume of the test bubbles is around 2 cubic mm. The results show alternative interesting patterns clearly over a period. The first one is strong retardation (i.e., larger birefringent phase difference) at the tail of the cusped bubble in the bubble compression phase due to the negative wake. And the other one is a weak retardation (i.e., relatively smaller birefringent phase difference) only near the bubble surface due to the elongational flow in the bubble expansion phase.

利用高速偏振相机测量了压力振荡场作用下气泡附近的二维延迟分布。用CTAB/NASET(十六烷基三甲基溴化铵和水杨酸钠的混合物)水溶液作为试验液。由于它服从应力光学规律，其流变性类似于UCM模型，因此可以用二维光学各向异性来评价压力振荡场作用下小气泡附近的流动应力。测试气泡的体积约为2立方毫米。结果清楚地显示了一段时间内不同的有趣模式。第一种是由于负尾迹的作用，在气泡压缩阶段的尖端气泡尾部有很强的延迟(即较大的双折射相位差)。另一种是由于气泡膨胀相中的拉长流动，只在气泡表面附近产生的弱延迟(即相对较小的双折射相位差)。

项目成果

圧力振動場における単一気泡近傍流動場の2次元偏向計測

压力振荡场中单个气泡附近流场的二维偏转测量

• 发表时间: 2013
• 作者: 茂田正哉;NEMCHINSKY Valerian A.;中山晃伸・岩田修一・森秀樹・(長岡技科大) 高橋勉・(宇都宮大CORE/フォトロン) 大沼隼志・南雲亮
• 通讯作者: 中山晃伸・岩田修一・森秀樹・(長岡技科大) 高橋勉・(宇都宮大CORE/フォトロン) 大沼隼志・南雲亮

鉛直配列された複数気泡近傍の流動複屈折における圧力振動の影響

压力振动对垂直排列的多个气泡附近流动双折射的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: 中山晃伸,岩田修一;森 秀樹;高橋 勉 (長岡技科大)
• 通讯作者: 高橋 勉 (長岡技科大)

圧力振動場における複数気泡近傍における2次元偏光計測

压力振荡场中多个气泡附近的二维偏振测量

• 发表时间: 2013
• 作者: 青柳 渉;茂田 正哉;伊澤 精一郎;福西 祐;竹生昇平,堀内潔;T. Watanabe;長谷川富市;中山晃伸,岩田修一,森秀樹,南雲亮,高橋勉(長岡技科大),大沼隼志(宇都宮大CORE)
• 通讯作者: 中山晃伸,岩田修一,森秀樹,南雲亮,高橋勉(長岡技科大),大沼隼志(宇都宮大CORE)

EFFECT OF ELONGATION BETWEEN BUBBLES ON FLOW BIREFRINGENCE UNDER PRESSURE-OSCILLATING FIELD

压力振荡场下气泡间伸长对流动双折射的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: Shuichi Iwata;Ayumi Aritake;Nobuaki Nakayama;Hideki Mori;and Tsutomu Takahashi
• 通讯作者: and Tsutomu Takahashi

Flow birefringence measurement between vertically aligned bubbles under pressure-oscillating field

压力振荡场下垂直排列气泡之间的流动双折射测量

• 发表时间: 2011
• 作者: 中山晃伸,岩田修一;森 秀樹;高橋 勉 (長岡技科大);當舎諒美,吉野正人;Masaya Shigeta;原詳太,戸谷順信,渡辺崇;Shuichi IWATA, Ayumi ARITAKE and Tsutomu TAKAHASHI
• 通讯作者: Shuichi IWATA, Ayumi ARITAKE and Tsutomu TAKAHASHI