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J-GLOBAL ID：202102257598798898   整理番号：21A0577229

表面性状と雪付着の関係およびその放出メカニズム【JST・京大機械翻訳】

Relationships between Surface Properties and Snow Adhesion and Its Shedding Mechanisms

著者 (5件)： Heil Jamie (Department of Mechanical, Industrial and Manufacturing Engineering, University of Toledo, Toledo, OH 43606, USA) ,  Mohammadian Behrouz (Department of Mechanical, Industrial and Manufacturing Engineering, University of Toledo, Toledo, OH 43606, USA) ,  Sarayloo Mehdi (Department of Civil and Environmental Engineering, University of Toledo, Toledo, OH 43606, USA) ,  Bruns Kevin (Department of Mechanical, Industrial and Manufacturing Engineering, University of Toledo, Toledo, OH 43606, USA) ,  Sojoudi Hossein (Department of Mechanical, Industrial and Manufacturing Engineering, University of Toledo, Toledo, OH 43606, USA)
資料名： Applied Sciences (Web)  (Applied Sciences (Web))
巻： 10  号： 16  ページ： 5407  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7135A  ISSN： 2076-3417  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 表面への雪の付着のメカニズムとそのその後の脱落を理解することは,表面の雪蓄積によって引き起こされる問題を緩和するための能動的で受動的な方法を探索するための手段を提供する。ここでは,測定中,その特性(すなわち,液体含水量(LWC)および/または密度)を変えずに,様々な表面に対する雪の付着強度を測定するために,新しい装置を提示し,雪放出機構を研究した。この設定では,傾斜または遠心雪付着試験とは異なり,試験基板上の雪の一定温度と液体含水量を確保するためにセンサを利用した。空気と水流を調整するための内部混合室とボール弁からなる雪銃を,制御温度を有するウォークイン凍結室内部で制御されたLWCを有する雪を形成するために設計した。LWCが約20%の場合,雪は表面に強く付着することを報告した。また,平滑(すなわち,RMS粗さが7.17m以下)と非常に粗い(すなわち,RMS粗さが38.33m以上)表面に対して,雪が表面と最小の接触を経験し,雪の付着強度が低いことを示した。中間の表面粗さ(すなわち,0Cの表面温度で50mのRMS)で,雪と表面の間の接触面積は増加し,基板への雪の付着強度が増加した。また,極性表面エネルギーの増加は,湿潤雪の付着強度を著しく増大させ,一方,接着強度は,分散表面エネルギーの増加と共に減少することも分かった。最後に,シェディングの間,雪は,雪の表面温度とLWCに依存して,完全な滑り,圧縮,または2つの挙動の組合せを経験することを示した。本研究の結果は,雪の付着強度を低減し,その放出を容易にする表面を設計するための経路を示唆する。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 極性 ,  接着 ,  表面エネルギー ,  *付着 ,  冷凍庫 ,  含水量 ,  湿潤 ,  接着強さ ,  表面粗さ ,  センサ ,  表面温度 ,  付着強さ ,  水流
準シソーラス用語： *雪 ,  接触面積 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 雪の形成 ,  雪の接着 ,  雪ガン ,  表面粗さ ,  表面エネルギー ,  液体含水量(LWC)センサ

分類 (4件)： 雪氷学  (DC08000N) ,  絶縁材料  (NA04030W) ,  電力線路要素・工事  (NB05020V) ,  雪氷工学,寒中工事  (RC03000S)

引用文献 (31件)：

• Organization, I.S. Atmospheric Icing of Structures; International Organization for Structures (ISO): Geneva, Switzerland, 2001; Volume 12494.
• Farzaneh, M. Atmospheric Icing of Power Networks; Springer Science & Business Media: Berlin/Heidelberg, Germany, 2008.
• Kleissl, K.; Georgakis, C. Bridge ice accretion and de- and anti-icing systems: A review. In Proceedings of the 7th International Cable Supported Bridge Operators’ Conference, New York, NY, USA, 26-27 August 2019; pp. 161-167.
• Makkonen, L. Models for the growth of rime, glaze, icicles and wet snow on structures. Philos. Trans. R. Soc. Lond. Ser. A Math. Phys. Eng. Sci. 2000, 2913, 131211051.
• Sojoudi, H.; Arabnejad, H.; Raiyan, A.; Shirazi, S.A.; McKinley, G.H.; Gleason, K.K. Scalable and durable polymeric icephobic and hydrate-phobic coatings. Soft Matter 2018, 14, 3443-3454.

タイトルに関連する用語 (4件)： 表面性状 ,  雪 ,  放出 ,  メカニズム