平面伸張流動を用いた界面活性剤水溶液の流動誘起構造の生成とレオロジー特性評価

利用平面拉伸流动生成表面活性剂水溶液的流动诱导结构并评估流变性能

• 批准号: 22K03935
• 负责人: 加藤 学
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tsuyama National College 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: 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: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03935/
• 关键词: 動的スクイーズ流動; 平面伸張流動; 界面活性剤水溶液; 流動誘起構造; レオロジー; 伸張レオメトリー

本研究では，紐状ミセル界面活性剤水溶液の流動誘起構造の伸張流動特性を評価する．そのために，流動誘起構造発生を目的とした伸張流動と，発生させた流動誘起構造を測定する目的の伸張流動を同時あるいは順番に入力する，まったく新しい測定手法の提案を行う．本手法を用いて光学的異方性（流動複屈折）を直接測定し，伸張流動で得られる誘起構造のレオロジー特性を光学的手法から評価する．＜令和４年度の到達目標＞：①動的平面伸張流動下での光学的異方性の応答と新型装置開発＜大振幅動的平面伸張流動＞実験装置が完成しており，初期ギャップ，スクイーズ振幅，スクイーズ周波数から試料に加える伸張ひずみと伸張速度は調整可能である．観察は，観察方向側から、円偏光板、スクイズフローセル、円偏光板、光源の順に配置され，120fpsで撮影可能なビデオカメラを使用し、スクイーズ流動開始から緩和までの流動複屈折の可視化実験が可能である。この装置を用いて，CTAB/NaSal系界面活性剤水溶液について測定を行った．動的伸張速度が大きい条件では，流路中央のよどみ点周辺において初回の逆スクイーズにおいて強い複屈折が観測された．この複屈折の変動とスクイーズ運動との位相差は，その後のスクイーズ運動によって徐々に変化する様子が観測された．＜小振幅動的平面伸張流動＞圧電アクチュエーターを二つ利用したシステムが完成している．現在は，ダイアルゲージとレーザー変位形の両方を用いて，動作確認までを実施している．大振幅との統合は行っていないが，高周波小振幅での測定が可能となっている．他方で，ビデオカメラによる測定では，サンプリング周波数が足りないことから，光学測定用の装置を用いて測定を行う準備を開始している．

In this study, the tensile flow characteristics of flow-induced structures in aqueous solutions of novel interfacial active agents are evaluated. The flow induced structure is generated, the purpose is extended, the flow induced structure is generated, the purpose is extended, the flow induced structure is determined, and the method is proposed. This method uses optical anisotropy (flow complex refraction) to directly measure the flow induced structure and optical properties. <Order and 4 years to achieve the goal>: ① dynamic planar extension flow under the optical anisotropy of the answer and new device development <large amplitude dynamic planar extension flow> implementation of the device to complete the test, initial stage of the test, the amplitude of the test, the number of cycles to increase the tensile velocity of the test. Observation direction side, polarization plate, polarization plate, light source forward configuration, 120fps, imaging possibility, use, flow start, mitigation, flow complex refraction visualization possibility. This device is used to determine the CTAB/NaSal system surfactant aqueous solution. The expansion velocity of the dynamic phase is large under the condition that the center of the flow path is high and the circumference of the flow path is high, and the initial return is high and the complex refraction is high. The motion of this complex is measured by the phase difference between the motion and the phase difference. <Small Amplitude Dynamic Plane Stretching Flow> Voltage-voltage-voltage Now the action is confirmed. Large amplitude and small amplitude can be measured. In other words, the measurement of the wavelength of

项目成果

OBSERVATION OF FLOW BIREFRENGENCE IN DYNAMIC SQUEEZE FLOW

动态挤压流中流动双折射的观察

• 发表时间: 2023
• 作者: 富岡薫平;池田佳生;奥山邦人;小山広夢，沼田遼，武田哲明;Haruka Abe;岸本翼，藤巻雅博，増井涼，酒井利奈，吉田和弘，氏平政伸;岸本翼，藤巻雅博，増井涼，酒井利奈，吉田和弘，氏平政伸;熊田将志・野口春樹・善場敦史・勝身俊之・佐藤大輔・門脇敏;Manabu KATO
• 通讯作者: Manabu KATO