非熱的揺らぎの空間勾配と排除体積効果に駆動されるマクロな粒子系の非平衡輸送現象
非热波动空间梯度和排除体积效应驱动的宏观粒子系统中的非平衡输运现象
基本信息
- 批准号:22K03468
- 负责人:
- 金额:$ 2.66万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 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:
- 关键词:
项目摘要
コロイドや高分子の溶液系において、温度勾配に駆動されて濃度勾配が形成される「ソーレ効果」という現象がよく知られている。さらに、溶質の組み合わせによって、高温領域に物質が凝集する「負のソーレ効果」という現象が近年見出されている[前多・福山、日本物理学会誌 71, 746 (2016)]。本課題では、粉粒体のようなマクロな粒子からなる多粒子系の(相)分離現象について、大粒子が希薄で速度揺らぎの大きい領域に集まりやすい性質を「負のソーレ効果」に類似の現象と考え、粒子の速度揺らぎ (温度)の空間勾配を制御したモデル系を考案した。反発係数の低い領域では運動エネルギーを多く失うので、一度その領域に入ると抜け出づらい。そのため、基本的には大球も小球も低反発領域を好むが、小球の充填率を上げると、低反発領域が小球で埋まり、大球は排除体積効果によって高反発領域に弾き出されるのが実験的に観察された。並行して、離散要素法を用いた数値計算も行い、現在パラメータを振ってデータを収集している。粉粒体の分離現象でよく知られている現象の一つとして、ブラジルナッツ効果がある。異なる種類の粉粒体の混合物を鉛直方向に振動させると粒径の大きい粒子が上昇し粉体層表面に現れる。粉体物理の分野において、速度分布の分散に比例した量を便宜上粉体温度と定義して、粉粒体の運動の揺らぎの大きさの指標として広く用いられている。粉体の速度揺らぎ(粉体温度)が大きいと考えられ、体積の大きい粒子が高温領域にはじき出されていると見ることもできる。温度勾配に駆動される輸送現象が粉粒体の分離現象の本質的なメカニズムとして理解できるかどうか、実験的に検証していく。
The solution system, temperature and concentration of the polymer form a "soft effect" phenomenon. In recent years, the phenomenon of "negative effect" of aggregation of substances in the high temperature field has appeared [Maeda Fukuyama, Journal of the Physical Society of Japan 71, 746 (2016)]. This topic is to investigate the phenomena of (phase) separation of particles and particles in multi-particle systems, the phenomena of (phase) separation of particles and particles, the phenomena of (phase) separation of particles, the phenomena of (phase) separation The coefficient of reflection is low in the field, and the motion is high in the field. For example, the basic size of the ball is small, the low reflection area is good, the filling rate of the ball is high, the low reflection area is small, the large ball is small, and the exclusion volume effect is high. Parallel, discrete element method is used to calculate the number of lines, and now it is used to calculate the number of lines. The separation phenomenon of powder particles is known as the phenomenon of separation, and the phenomenon of separation is known as the phenomenon of separation. The mixture of different kinds of powder particles vibrates in the vertical direction, and the particles with large particle sizes rise to the surface of the powder layer. Powder physics is divided into two parts: powder temperature, particle size, particle size distribution, particle size distribution and particle size distribution. Powder velocity (powder temperature) varies from large to large, particle size varies from high temperature to low temperature. The transport phenomenon of temperature coordination is the essence of particle separation phenomenon.
项目成果
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专利数量(0)
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