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J-GLOBAL ID：202002277731492560   整理番号：20A1853787

フロックの凝集-破壊のポピュレーションバランス方程式とWhite-Metznerモデルを組み合わせたフロック形成懸濁液のモデリング

Modeling of Floc Forming Suspensions Coupling the Population Balance Equation for Floc Aggregation-Breakage and the White-Metzner Model

著者 (1件)： Yamamoto Takehiro (Department of Mechanical Engineering, Osaka Electro-Communication University)
資料名： 日本レオロジー学会誌  (Journal of the Society of Rheology, Japan)
巻： 48  号： 2  ページ： 121-128(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： Z0961A  ISSN： 0387-1533  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： 著者らの過去のモデルに基づいて,流動中のフロックの凝集と破壊を考慮したフロック形成懸濁液の粘弾性モデルを開発したが,ここでは,ポピュレーションバランス方程式を採用してフロックの凝集-破壊をシミュレートした。過去のモデルと同様に,Krieger-Doughertyモデルを用いて粘度のフロック体積分率依存性を記述し,White-Metzner型モデルで粘弾性の効果を表現した。さらに,フロックの有効体積分率に依存する弾性係数関数を用いて,本モデルに,緩和時間のフロック体積分率依存性を導入した。単純剪断の始動流のシミュレーションを行い,本モデルのレオロジー挙動を調べた。シミュレーションの結果から,フロックサイズの分布の時間変化は弾性係数関数に大きく依存することが明らかになった。従って,第一法線応力差の時間的挙動は,弾性係数関数に応じて,流れの開始直後に違いを示す。本モデルは,フロックサイズ分布に対する粘度と緩和時間の両方の依存性を表現する,フロック形成懸濁液の簡単な粘弾性構成モデルとなる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： フロック ,  ポピュレーションバランス ,  弾性係数 ,  *セルロース繊維 ,  *ナノファイバ ,  凝集 ,  破壊 ,  *懸濁液 ,  *モデリング ,  粘度 ,  緩和時間 ,  *粘弾性 ,  体積率 ,  剪断流 ,  剪断速度 ,  法線応力 ,  経時変化 ,  レオロジー ,  分布 ,  *シミュレーション ,  構成モデル ,  *セルロースナノファイバー ,  凝集破壊 ,  *数値シミュレーション ,  係数 ,  輸送係数 ,  度 ,  *機械的性質
準シソーラス用語： サイズ分布 ,  体積分率 ,  弾性率

著者キーワード (5件)： 繊維フロック ,  ポピュレーションバランス方程式 ,  Krieger-Doughtyモデル ,  White-Metznerモデル ,  弾性率

分類 (2件)： コロイドのレオロジー  (BL01012I) ,  高分子溶液の物理的性質  (CG02013S)

引用文献 (27件)：

• 1) Nechyporchuk O, Belgacem MN, Bras J, Ind Crop Prod, 93, 2 (2016).
• 2) Sun X, Wu Q, Lee S, Qing Y, Wu Y, Scientific Rep, 6, 31645 (2016).
• 3) Pandey JK, Nakagaito AN, Takagi H, Kim H-J (Eds), “Handbook of Polymer Nanocomposites. Processing, Performance and Application”, Vol. C (2015), Springer.
• 4) Rezaei A, Nasirpour A, Fathi M, Compr Rev Food Sci Food Safety, 14, 269 (2015).
• 5) Tentori AM, Jaworski J, Bio Design, 2, 69 (2014).

タイトルに関連する用語 (6件)： フロック ,  凝集 ,  破壊 ,  フロック形成 ,  懸濁液 ,  モデリング