权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

非ニュートン流体の粘性指状体における界面の不安定成長現象とそのフラクタル特性

非牛顿流体粘指界面的不稳定生长现象及其分形性质

基本信息

批准号：
08750205
负责人：
山本剛宏
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではHele-Shawセルと呼ばれる2枚の平行平板間に高粘性流体を充填したものに,低粘性流体を注入したときに生じる粘性指状体の成長現象について考察した.非ニュートン流体の粘性指状体はガス・アシスト・インジェクションという成形過程において観察されている.ここでは低粘性流体に空気を,高粘性流体に非ニュートン流体である高分子溶液を使用して実験を行った.高分子流体はポリアクリルアミド水溶液とカルボキシメチルセルロース水溶液の2種類の水溶液を使用した.これらはともに粘度のせん断速度依存を持つ.また前者は強い曳糸性を示すが,後者はそのような性質は持たない.実験の結果,非ニュートン粘性指状体を高粘性流体に用いた場合には,ニュートン流体の場合にはみられない現象が観察された.ここで得られた結果は以下の通りである.(1)ニュートン流体の場合には指状体が密な構造を取るのに対して,,非ニュートン流体の場合には,せん断粘度のshear-thinning性が'遮蔽'の効果を増大するために粘性指状体は分岐を繰り返しながら成長し,その構造は開いた構造を取る.次元解析の結果から,これがフラクタル構造であることが分かった.(2)指状体の界面では引っ張り変形が生じており,ポリアクリルアミド水溶液のように,流体がstretch-thickening性のような伸長粘度特性を有する場合には,見かけの表面張力が増大し,界面の安定性が促進されることが分かった.

In this study, the growth phenomenon of viscous fingers was investigated when two parallel plates were filled with high viscous fluid and injected with low viscous fluid. Viscous fingers of non-liquid fluids are observed during the formation process. The use of low viscosity fluids in air and high viscosity fluids in polymer solutions. Polymer fluids are used in aqueous solutions of two types: aqueous solutions and aqueous solutions. The viscosity of the fluid depends on the velocity. The former is strong and the latter is weak. As a result, non-viscous fingers are used in high viscosity fluids, and the phenomenon of non-viscous fingers is observed in high viscosity fluids. The result of (1)In the case of fluid, the shear thinning property of viscous fingers increases, and the shear thinning property of viscous fingers increases. The result of dimensional analysis is. (2)The interface of the fingers is stretched and deformed. In aqueous solution, the stretch-thickening property of the fluid is increased. The stability of the interface is promoted.