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J-GLOBAL ID：201102273127012691   整理番号：11A1937604

鮮明な流脈線の可視化法

A Novel Visualization Technique for Distinct Streaklines

著者 (5件)： 橋本俊輔 (大阪大学大学院基礎工学研究科物質創成専攻化学工学領域) ,  西川達哉 (大阪大学大学院基礎工学研究科物質創成専攻化学工学領域) ,  新野純一 (大阪大学大学院基礎工学研究科物質創成専攻化学工学領域) ,  西村亮俊 (大阪大学大学院基礎工学研究科物質創成専攻化学工学領域) ,  井上義朗 (大阪大学大学院基礎工学研究科物質創成専攻化学工学領域)
資料名： 化学工学論文集
巻： 37  号： 6  ページ： 490-495 (J-STAGE)  発行年： 2011年 
JST資料番号： S0110B  ISSN： 0386-216X  CODEN： KKRBAW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 撹拌槽内の層流による混合パターン形成は,撹拌翼の先端から伸びる流脈線によって規定され,混合パターンの輪郭は,時間とともに流脈線形状に近づくことが知られている.そのため,流脈線の正確な形状把握は,混合機構の解析に重要な手がかりを与える.良混合を生み出すカオス的な流れ場では,流体軌跡は特定の方向に指数関数的に広がる傾向がある.そのため,実験で可視化された流脈は,その方向に急速に面状に広がり,線としての流脈の可視化が困難となるため,流脈線に基づく混合解析を妨げる大きな要因となっていた.本研究では,撹拌槽内のような3次元流れ場においても,鮮明な流脈“線”を可視化することのできる新しい実験手法を開発した.その特徴は,流脈となる可視化液中に特殊な界面活性剤を添加することにより,流脈の広がりを抑制したことにある.これにより,撹拌翼の羽根先端から伸びる鮮明な流脈線の可視化が可能になった.本手法で形成された流脈線は,長時間にわたって線の形状を安定に保つだけでなく,分子拡散効果による流脈液からの着色成分の漏出も少ないことがわかった.(著者抄録)

シソーラス用語： 曲線 ,  *流れの可視化 ,  表現 ,  混合 ,  混合状態 ,  挙動 ,  流れ場 ,  撹拌槽 ,  *三次元流 ,  界面活性剤 ,  羽根車
準シソーラス用語： カオス的挙動 ,  撹拌翼 ,  *形状表現 ,  *流脈線

分類 (2件)： 装置内の流れ  (XD01010Y) ,  撹はん,混合  (XD02040M)

引用文献 (8件)：

• Hama, F. R.; “Streaklines in a Perturbed Shear Flow,” Phys. Fluids, 5, 644–650 (1962)
• Inoue, Y., B. Okada and S. Hashimoto; “Simplified Model of 3D Velocity Field in Stirred Tank,” Kagaku Kogaku Ronbunshu, 35, 201–210 (2009a)
• Inoue, Y., D. Takaoka, B. Okada, K. Natami, S. Hashimoto and Y. Hirata; “Analysis of Fluid Mixing in an Agitated Vessel Based on a Streakline,” Kagaku Kogaku Ronbunshu, 35, 265–273 (2009b)
• Inoue, Y. and S. Hashimoto; “Analysis of Mechanism of Laminar Fluid Mixing in 3-D Mixing Tank Based on Streakline Lobes,” Kagaku Kogaku Ronbunshu, 36, 355–365 (2010)
• Kao, Co., Ltd., Product Information, URL: http://chemical.kao.com/jp/

タイトルに関連する用語 (2件)： 流脈線 ,  可視化