抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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本報告は,2007年から東北大学流体科学研究所で開始した著者らの研究や大学院講義,国内外の講演等の内容をまとめたもので,非熱プラズマ流と混相流を融合したフロンティア流体工学の学問であり,世界でもこの概念は例をみない。例えば,流動性のあるプラズマ流に微粒子や液滴が混合している場合,また,液体中の気泡内部にプラズマが発生している場合を対象とし,反応性混相流体と見なせる。応用としては,微粒子に関しては,コールドスプレーによる成膜,反応性ナノ粒子創製,電気集塵や汚染微粒子浄化,液滴に関しては,静電スプレーや水処理,さらに気泡に関しては,水質浄化やオゾン水等の機能水創製がある。多くの機能性を有するプラズマ流に電子と電磁場との干渉による流体力としてのローレンツ力および静電気力,熱源としてのジュール熱,ラジカル等の化学的高活性,また,混相流学的には,非熱プラズマ流と微粒子や液滴,気泡との運動量やエネルギーの相互作用およびこれら表面および界面での化学反応がこの研究領域の大きな特徴となる。本報告では,著者がこれまで機能性流体工学を基盤として構築してきている混相プラズマ流動の基礎学理と製品化が期待される先端応用に関して総説する。研究は,東北大学流体科学研究所電磁知能流体研究分野および電磁機能流動研究分野で実施され,プラズマ関連の国際会議,日本機械学会,日本混相流学会等の研究活動およびオーガナイズドセッション等で公表した著者らの研究グループの成果をまとめたものである。2011年3月11日14時46分に発生した我が国で1000年に一度の未曾有の大津波を伴う大震災に襲われた。日本の学術研究力を衰退させないよう何か後世に伝えられるようなプラズマ工学と混相流を融合した次世代機能性流体工学の体系化を意図するものである。(著者抄録)
