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J-GLOBAL ID：201602206767083500   整理番号：16A0057775

電気二重層を考慮した電界共役流体流の数値シミュレーション

Numerical simulation of electro-conjugate fluid flow considering electric double layer

著者 (5件)： IIJIMA Yoshiki (Graduate School of Sci. and Technol., Keio Univ.) ,  HOSODA Kyohei (Graduate School of Sci. and Technol., Keio Univ.) ,  TAKEMURA Kenjiro (Dep. of Mechanical Engineering, Keio Univ.) ,  FUKAGATA Koji (Dep. of Mechanical Engineering, Keio Univ.) ,  EDAMURA Kazuya (New Technol. Management Co., Ltd.)
資料名： Mechanical Engineering Journal (Web)  (Mechanical Engineering Journal (Web))
巻： 2  号： 6  ページ： 15-00341-15-00341 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： U0484A  ISSN： 2187-9745  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： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 電界共役流体(ECF)は,挿入電極に直流高電圧を印加したときに強力な流れを生成する液体誘電体である。ECF流れは,一般に電気流体力学現象の一種として知られている。ECF流れは魅力あるアプリケーションに適用できるが,最適な設計のための強力なツールとなり得る数値シミュレーションによる予測は,満足なものではない。その尤もらしく思われる理由の1つは,正と負の電荷が電極表面上に階層化された電気二重層(EDL)に対する考慮不足である。本研究では,まず,ECFに挿入された対称極電極(φ0.3mmのステンレス鋼線)との間の電位分布を測定することで,EDLの存在を確認する。次に,EDLを考慮してECF流れのシミュレーション行う。ECFの流れの支配方程式は,修正Poisson-Boltsmann方程式,電荷再結合を備えた電荷保存,Korteweg-Helmholts方程式,連続の式および非圧縮性ナビエ・ストークス方程式で構成される。これらの支配方程式は,数値計算の結果として電位分布,電界,電荷密度および流速分布が」得られる。著者等は,適切にEDLを考慮することで,数値シミュレーションによって,合理的に速度分布と誘起流速の観点で,ECF流れを再現できることを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 流体 ,  液体誘電体 ,  電磁流体 ,  *電気二重層 ,  シミュレーション ,  電気流体力学 ,  電極 ,  電位分布 ,  Poisson-Boltzmann方程式 ,  Navier-Stokes方程式 ,  速度分布
準シソーラス用語： 機能性流体 ,  *電界共役流体 ,  数値シミュレーション ,  *流れシミュレーション

分類 (2件)： 非Newton流  (BC02020R) ,  レオロジー一般  (BL01011R)

タイトルに関連する用語 (3件)： 電気二重層 ,  電界共役流体 ,  数値シミュレーション