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研究分野別サイレントキーワード
「表面張力」とサイレントキーワードを含む研究
【環境学】環境解析学：ヘンリー則 ／表面張力を含む研究件
❏有害有機汚染物質の大気微小液滴への促進吸収機構と増感光分解反応(16651010)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】大河内 博 首都大学東京, 都市環境学部, 准教授 (00241117)
【キーワード】大気中フミン様物質 / 有害有機大気汚染物質 / 揮発性有機化合物 / 多環芳香族炭化水素 / ヘンリー則 (他10件)
【概要】首都大学東京(日野キャンパス)において,年間を通じて毎月1週間毎の降水,エアロゾル,大気中揮発性有機化合物(VOCs)の同時連続採取を行った.さらに,富士山山頂(3776m)と富士山中腹(太郎坊避難小屋,1300m)で2005年7月13日から17日まで,降水(雨,霧,露)とともに大気中VOCsの集中観測を行った.また,本年度は,昨年まで測定を行ってきた塩素化炭化水素(16種),単環芳香族炭化水素(...
❏大気中フミン様物質の有害有機化学物質と重金属イオンの大気圏動態に及ぼす影響評価(16310029)
【研究テーマ】環境影響評価・環境政策
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】大河内 博 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (00241117)
【キーワード】有害有機大気汚染物質 / 大気中フミン様物質 / マイクロ固相抽出 / 雨水 / 霧水 (他17件)
【概要】本研究期間中に以下のことを明らかにした. 1)ヘッドスペース固相マイクロ抽出-ガスクロマトグラフ質量分析法による降水中VOCsの迅速定量法を検討した.その結果,0-50nMの範囲で直線性が得られ,0.01〜0.14nMの検出限界が得られた.また,降水試料からのVOCs抽出効率は良好であることを明らかにした. 2)大気中ではトルエンとナフタレン類が高濃度であり,降水中ではトルエン、キシレンが高濃度で...
【環境学】環境解析学：増感光分解 ／表面張力を含む研究件
❏有害有機汚染物質の大気微小液滴への促進吸収機構と増感光分解反応(16651010)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】大河内 博 首都大学東京, 都市環境学部, 准教授 (00241117)
【キーワード】大気中フミン様物質 / 有害有機大気汚染物質 / 揮発性有機化合物 / 多環芳香族炭化水素 / ヘンリー則 (他10件)
【概要】首都大学東京(日野キャンパス)において,年間を通じて毎月1週間毎の降水,エアロゾル,大気中揮発性有機化合物(VOCs)の同時連続採取を行った.さらに,富士山山頂(3776m)と富士山中腹(太郎坊避難小屋,1300m)で2005年7月13日から17日まで,降水(雨,霧,露)とともに大気中VOCsの集中観測を行った.また,本年度は,昨年まで測定を行ってきた塩素化炭化水素(16種),単環芳香族炭化水素(...
❏大気中フミン様物質の有害有機化学物質と重金属イオンの大気圏動態に及ぼす影響評価(16310029)
【研究テーマ】環境影響評価・環境政策
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】大河内 博 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (00241117)
【キーワード】有害有機大気汚染物質 / 大気中フミン様物質 / マイクロ固相抽出 / 雨水 / 霧水 (他17件)
【概要】本研究期間中に以下のことを明らかにした. 1)ヘッドスペース固相マイクロ抽出-ガスクロマトグラフ質量分析法による降水中VOCsの迅速定量法を検討した.その結果,0-50nMの範囲で直線性が得られ,0.01〜0.14nMの検出限界が得られた.また,降水試料からのVOCs抽出効率は良好であることを明らかにした. 2)大気中ではトルエンとナフタレン類が高濃度であり,降水中ではトルエン、キシレンが高濃度で...
【環境学】環境解析学：有害有機大気汚染物質 ／表面張力を含む研究件
❏有害有機汚染物質の大気微小液滴への促進吸収機構と増感光分解反応(16651010)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】大河内 博 首都大学東京, 都市環境学部, 准教授 (00241117)
【キーワード】大気中フミン様物質 / 有害有機大気汚染物質 / 揮発性有機化合物 / 多環芳香族炭化水素 / ヘンリー則 (他10件)
【概要】首都大学東京(日野キャンパス)において,年間を通じて毎月1週間毎の降水,エアロゾル,大気中揮発性有機化合物(VOCs)の同時連続採取を行った.さらに,富士山山頂(3776m)と富士山中腹(太郎坊避難小屋,1300m)で2005年7月13日から17日まで,降水(雨,霧,露)とともに大気中VOCsの集中観測を行った.また,本年度は,昨年まで測定を行ってきた塩素化炭化水素(16種),単環芳香族炭化水素(...
❏大気中フミン様物質の有害有機化学物質と重金属イオンの大気圏動態に及ぼす影響評価(16310029)
【研究テーマ】環境影響評価・環境政策
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】大河内 博 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (00241117)
【キーワード】有害有機大気汚染物質 / 大気中フミン様物質 / マイクロ固相抽出 / 雨水 / 霧水 (他17件)
【概要】本研究期間中に以下のことを明らかにした. 1)ヘッドスペース固相マイクロ抽出-ガスクロマトグラフ質量分析法による降水中VOCsの迅速定量法を検討した.その結果,0-50nMの範囲で直線性が得られ,0.01〜0.14nMの検出限界が得られた.また,降水試料からのVOCs抽出効率は良好であることを明らかにした. 2)大気中ではトルエンとナフタレン類が高濃度であり,降水中ではトルエン、キシレンが高濃度で...
【環境学】環境解析学：大気中フミン様物質 ／表面張力を含む研究件
❏有害有機汚染物質の大気微小液滴への促進吸収機構と増感光分解反応(16651010)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】大河内 博 首都大学東京, 都市環境学部, 准教授 (00241117)
【キーワード】大気中フミン様物質 / 有害有機大気汚染物質 / 揮発性有機化合物 / 多環芳香族炭化水素 / ヘンリー則 (他10件)
【概要】首都大学東京(日野キャンパス)において,年間を通じて毎月1週間毎の降水,エアロゾル,大気中揮発性有機化合物(VOCs)の同時連続採取を行った.さらに,富士山山頂(3776m)と富士山中腹(太郎坊避難小屋,1300m)で2005年7月13日から17日まで,降水(雨,霧,露)とともに大気中VOCsの集中観測を行った.また,本年度は,昨年まで測定を行ってきた塩素化炭化水素(16種),単環芳香族炭化水素(...
❏大気中フミン様物質の有害有機化学物質と重金属イオンの大気圏動態に及ぼす影響評価(16310029)
【研究テーマ】環境影響評価・環境政策
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】大河内 博 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (00241117)
【キーワード】有害有機大気汚染物質 / 大気中フミン様物質 / マイクロ固相抽出 / 雨水 / 霧水 (他17件)
【概要】本研究期間中に以下のことを明らかにした. 1)ヘッドスペース固相マイクロ抽出-ガスクロマトグラフ質量分析法による降水中VOCsの迅速定量法を検討した.その結果,0-50nMの範囲で直線性が得られ,0.01〜0.14nMの検出限界が得られた.また,降水試料からのVOCs抽出効率は良好であることを明らかにした. 2)大気中ではトルエンとナフタレン類が高濃度であり,降水中ではトルエン、キシレンが高濃度で...
【環境学】環境解析学：降水洗浄機構 ／表面張力を含む研究件
❏有害有機汚染物質の大気微小液滴への促進吸収機構と増感光分解反応(16651010)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】大河内 博 首都大学東京, 都市環境学部, 准教授 (00241117)
【キーワード】大気中フミン様物質 / 有害有機大気汚染物質 / 揮発性有機化合物 / 多環芳香族炭化水素 / ヘンリー則 (他10件)
【概要】首都大学東京(日野キャンパス)において,年間を通じて毎月1週間毎の降水,エアロゾル,大気中揮発性有機化合物(VOCs)の同時連続採取を行った.さらに,富士山山頂(3776m)と富士山中腹(太郎坊避難小屋,1300m)で2005年7月13日から17日まで,降水(雨,霧,露)とともに大気中VOCsの集中観測を行った.また,本年度は,昨年まで測定を行ってきた塩素化炭化水素(16種),単環芳香族炭化水素(...
❏大気中フミン様物質の有害有機化学物質と重金属イオンの大気圏動態に及ぼす影響評価(16310029)
【研究テーマ】環境影響評価・環境政策
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】大河内 博 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (00241117)
【キーワード】有害有機大気汚染物質 / 大気中フミン様物質 / マイクロ固相抽出 / 雨水 / 霧水 (他17件)
【概要】本研究期間中に以下のことを明らかにした. 1)ヘッドスペース固相マイクロ抽出-ガスクロマトグラフ質量分析法による降水中VOCsの迅速定量法を検討した.その結果,0-50nMの範囲で直線性が得られ,0.01〜0.14nMの検出限界が得られた.また,降水試料からのVOCs抽出効率は良好であることを明らかにした. 2)大気中ではトルエンとナフタレン類が高濃度であり,降水中ではトルエン、キシレンが高濃度で...
【環境学】環境解析学：多環芳香族炭化水素 ／表面張力を含む研究件
❏有害有機汚染物質の大気微小液滴への促進吸収機構と増感光分解反応(16651010)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】大河内 博 首都大学東京, 都市環境学部, 准教授 (00241117)
【キーワード】大気中フミン様物質 / 有害有機大気汚染物質 / 揮発性有機化合物 / 多環芳香族炭化水素 / ヘンリー則 (他10件)
【概要】首都大学東京(日野キャンパス)において,年間を通じて毎月1週間毎の降水,エアロゾル,大気中揮発性有機化合物(VOCs)の同時連続採取を行った.さらに,富士山山頂(3776m)と富士山中腹(太郎坊避難小屋,1300m)で2005年7月13日から17日まで,降水(雨,霧,露)とともに大気中VOCsの集中観測を行った.また,本年度は,昨年まで測定を行ってきた塩素化炭化水素(16種),単環芳香族炭化水素(...
❏大気中フミン様物質の有害有機化学物質と重金属イオンの大気圏動態に及ぼす影響評価(16310029)
【研究テーマ】環境影響評価・環境政策
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】大河内 博 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (00241117)
【キーワード】有害有機大気汚染物質 / 大気中フミン様物質 / マイクロ固相抽出 / 雨水 / 霧水 (他17件)
【概要】本研究期間中に以下のことを明らかにした. 1)ヘッドスペース固相マイクロ抽出-ガスクロマトグラフ質量分析法による降水中VOCsの迅速定量法を検討した.その結果,0-50nMの範囲で直線性が得られ,0.01〜0.14nMの検出限界が得られた.また,降水試料からのVOCs抽出効率は良好であることを明らかにした. 2)大気中ではトルエンとナフタレン類が高濃度であり,降水中ではトルエン、キシレンが高濃度で...
【環境学】環境保全学：揮発性有機化合物 ／表面張力を含む研究件
❏有害有機汚染物質の大気微小液滴への促進吸収機構と増感光分解反応(16651010)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】大河内 博 首都大学東京, 都市環境学部, 准教授 (00241117)
【キーワード】大気中フミン様物質 / 有害有機大気汚染物質 / 揮発性有機化合物 / 多環芳香族炭化水素 / ヘンリー則 (他10件)
【概要】首都大学東京(日野キャンパス)において,年間を通じて毎月1週間毎の降水,エアロゾル,大気中揮発性有機化合物(VOCs)の同時連続採取を行った.さらに,富士山山頂(3776m)と富士山中腹(太郎坊避難小屋,1300m)で2005年7月13日から17日まで,降水(雨,霧,露)とともに大気中VOCsの集中観測を行った.また,本年度は,昨年まで測定を行ってきた塩素化炭化水素(16種),単環芳香族炭化水素(...
❏大気中フミン様物質の有害有機化学物質と重金属イオンの大気圏動態に及ぼす影響評価(16310029)
【研究テーマ】環境影響評価・環境政策
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】大河内 博 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (00241117)
【キーワード】有害有機大気汚染物質 / 大気中フミン様物質 / マイクロ固相抽出 / 雨水 / 霧水 (他17件)
【概要】本研究期間中に以下のことを明らかにした. 1)ヘッドスペース固相マイクロ抽出-ガスクロマトグラフ質量分析法による降水中VOCsの迅速定量法を検討した.その結果,0-50nMの範囲で直線性が得られ,0.01〜0.14nMの検出限界が得られた.また,降水試料からのVOCs抽出効率は良好であることを明らかにした. 2)大気中ではトルエンとナフタレン類が高濃度であり,降水中ではトルエン、キシレンが高濃度で...
【数物系科学】物理学：ナビエ・ストークス方程式 ／表面張力を含む研究件
❏水面波の方程式の時間大域解の解析(15540200)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】井口 達雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (20294879)
【キーワード】水面波 / KdV方程式 / Kawahara方程式 / forced KdV方程式 / Navier-Stokes方程式 (他14件)
【概要】単調な孤立波解を記述するKdV方程式や、振動する孤立波解を記述するKawahara方程式は、水面波の方程式の長波近似として形式的に導出される。水面波の方程式を無次元化するとδおよびεという二つの無次元パラメーターが現れる。これらは、それぞれ水深と波長の比、および振幅と水深の比で定まる無次元量である。長波近似はδ→0という極限に対応しており、より詳しくは、εδ^2→0がKdV近似に、ε=δ^4→0が...
❏移動境界問題に対する数値解析手法の開発と混相流への適用(09750182)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】高木 周 東京大学, 工学系研究科, 講師 (30272371)
【キーワード】数値計算 / 移動境界 / 自由界面流れ / 変形気泡 / 粘性流体 (他15件)
【概要】境界形状の変化を伴う流れは,気泡や液滴・粒子を含む流れ,弾性管内の流れ,移動壁を伴う流れなど流体機械を始め,工学上重要となる様々な装置で見受けられる.そのため.これら移動境界流れを高精度で高速・安定に計算する手法の開発が望まれている.Level Set法,高精度VOF法,CIP法,Tryggvasonの界面追跡法など,矩形格子を用いたいくつかの新しい手法が最近開発されて来ているが,本研究では,これ...
❏非線型解析学における諸問題の研究(07640245)
【研究テーマ】解析学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1995
【研究代表者】谷 温之 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (90118969)
【キーワード】Nonlinear Analysis / ナヴィエ・ストークス方程式 / 渦糸方程式 / 表面張力 / 調和写像 (他8件)
【概要】「非線型解析学における諸問題の研究」と題し,非線型現象の数理解析を目的として研究をおこなってきた. 流体の方程式においては,非圧縮性ナヴィエ・ストークス方程式のいわゆる表面波の存在が,表面張力の作用を考慮に入れた時一般的状況の下で時間局所的に,平衡状態のまわりでは,表面張力の作用があるときもないときも,時間大域的に示された.ここでのキーワードは表面張力の効果で,この効果は解を構成する際には強圧的で...
【総合理工】応用物理学：動的表面張力 ／表面張力を含む研究件
❏微小液滴の融合・積層による高機能ソフトデバイス創生技術の構築(22360036)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / レオロジー / 表面張力 / マイクロ流路 (他16件)
【概要】本研究は、微小液滴の吐出・衝突・融合化技術ならびにその変形・回転運動の高時間分解能観察手法を用いて、μmサイズの流体のレオロジー物性を研究する「超高速変形ナノレオロジー計測工学」を創生し、その基本要素技術を産業界における汎用の計測ツールとして供与することを目的とした。研究では開発された高速液滴生成システムにより作製されたピコリットル液滴について、空間に局所電場を印加することによりマックスウエル応力...
❏相変化伝熱に係わる動的表面張力の測定(02650167)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1990
【研究代表者】森 康彦 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】表面張力 / 動的表面張力 / 吸着 / 炭化水素 / 水 (他7件)
【概要】低級炭化水素蒸気雰囲気中での水の動的表面張力の測定を想定して、oscillating jet法に基づく測定装置の試作を行った。この装置の主要な特徴を以下に要約する。 oscillating jetの観察部は、真空断熱された光学研磨ガラス製二重窓を前後に有する容器で、底部には水を張り、その上部空間には外部ボイラ-より炭化水素蒸気が供給される。これによりjet周囲の雰囲気を炭化水素と水の飽和混合蒸気と...
【総合理工】応用物理学：ピコリットル液滴 ／表面張力を含む研究件
❏空中マイクロ液滴プロセスによる構造化ソフトデバイスの高速生成(25286082)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / ピコリットル液滴 / 人工細胞 / 空中操作 (他9件)
【概要】本研究では微小液滴の高速射出ならびに空中での飛翔制御の要素技術を用いて、複数の液滴の衝突融合により高次の内部構造と機能を有する複合マイクロ構造を作製する技術の開発を行った。研究により複合液滴を毎秒10万個以上生成する高速プロセスを作製し、実際に蛍光分子を含む溶液を用いてその内部構造を可視化することに成功した。さらに具体的な生成物としてヒト赤血球程度の大きさを有するソフトマイクロカプセルの生成を行っ...
❏微小液滴の融合・積層による高機能ソフトデバイス創生技術の構築(22360036)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / レオロジー / 表面張力 / マイクロ流路 (他16件)
【概要】本研究は、微小液滴の吐出・衝突・融合化技術ならびにその変形・回転運動の高時間分解能観察手法を用いて、μmサイズの流体のレオロジー物性を研究する「超高速変形ナノレオロジー計測工学」を創生し、その基本要素技術を産業界における汎用の計測ツールとして供与することを目的とした。研究では開発された高速液滴生成システムにより作製されたピコリットル液滴について、空間に局所電場を印加することによりマックスウエル応力...
【総合理工】応用物理学：光液面マニピュレーション ／表面張力を含む研究件
❏レーザー光による液体ナノ微粒子の生成技術の開発と微小表面物性の研究(19686011)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10334369)
【キーワード】液体微粒子 / 光制御 / 液体表面物性 / 表面張力 / 界面張力 (他8件)
【概要】レーザー光を用いることで液体表面を大きく変形させ技術を開発し、液体ナノ微粒子生成への手がかりを得た。また、液体微粒子の表面を観察することで表面張力および粘性を液滴状態で測定するミクロ液体表面物性計測法の確立を行った。さらに、リプロン光散乱法を用いて液体薄膜の物性研究を行い、液体表面と界面の間に伝搬する微小振動のエネルギーモードの解明を行った。 ...
❏レーザー光を用いた液体界面エネルギー測定装置の開発と液体相溶臨界現象の研究(16760007)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10334369)
【キーワード】表面張力 / 界面張力 / 液体微小変形 / 光液面マニピュレーション / 顕微鏡 (他8件)
【概要】液体表面あるいは液-液界面は、3次元的物理現象を2次元に投影して観察することができる場であり、物理的に大変興味深い研究対象である。また、界面に固有の2次元現象としても、ある種の両親媒性分子は特定の条件下で液体界面エネルギーを消失させるという不思議な現象を起こすことが知られているが、従来の液体界面観察法では界面エネルギーの低い系を測定することは不可能であった。本研究は、レーザー光の運動量変化を利用し...
【総合理工】応用物理学：液体微小変形 ／表面張力を含む研究件
❏レーザー光による液体ナノ微粒子の生成技術の開発と微小表面物性の研究(19686011)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10334369)
【キーワード】液体微粒子 / 光制御 / 液体表面物性 / 表面張力 / 界面張力 (他8件)
【概要】レーザー光を用いることで液体表面を大きく変形させ技術を開発し、液体ナノ微粒子生成への手がかりを得た。また、液体微粒子の表面を観察することで表面張力および粘性を液滴状態で測定するミクロ液体表面物性計測法の確立を行った。さらに、リプロン光散乱法を用いて液体薄膜の物性研究を行い、液体表面と界面の間に伝搬する微小振動のエネルギーモードの解明を行った。 ...
❏レーザー光を用いた液体界面エネルギー測定装置の開発と液体相溶臨界現象の研究(16760007)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10334369)
【キーワード】表面張力 / 界面張力 / 液体微小変形 / 光液面マニピュレーション / 顕微鏡 (他8件)
【概要】液体表面あるいは液-液界面は、3次元的物理現象を2次元に投影して観察することができる場であり、物理的に大変興味深い研究対象である。また、界面に固有の2次元現象としても、ある種の両親媒性分子は特定の条件下で液体界面エネルギーを消失させるという不思議な現象を起こすことが知られているが、従来の液体界面観察法では界面エネルギーの低い系を測定することは不可能であった。本研究は、レーザー光の運動量変化を利用し...
【総合理工】応用物理学：微小液滴 ／表面張力を含む研究件
❏空中マイクロ液滴プロセスによる構造化ソフトデバイスの高速生成(25286082)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / ピコリットル液滴 / 人工細胞 / 空中操作 (他9件)
【概要】本研究では微小液滴の高速射出ならびに空中での飛翔制御の要素技術を用いて、複数の液滴の衝突融合により高次の内部構造と機能を有する複合マイクロ構造を作製する技術の開発を行った。研究により複合液滴を毎秒10万個以上生成する高速プロセスを作製し、実際に蛍光分子を含む溶液を用いてその内部構造を可視化することに成功した。さらに具体的な生成物としてヒト赤血球程度の大きさを有するソフトマイクロカプセルの生成を行っ...
❏微小液滴の融合・積層による高機能ソフトデバイス創生技術の構築(22360036)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / レオロジー / 表面張力 / マイクロ流路 (他16件)
【概要】本研究は、微小液滴の吐出・衝突・融合化技術ならびにその変形・回転運動の高時間分解能観察手法を用いて、μmサイズの流体のレオロジー物性を研究する「超高速変形ナノレオロジー計測工学」を創生し、その基本要素技術を産業界における汎用の計測ツールとして供与することを目的とした。研究では開発された高速液滴生成システムにより作製されたピコリットル液滴について、空間に局所電場を印加することによりマックスウエル応力...
【総合理工】応用物理学：液体表面物性 ／表面張力を含む研究件
❏レーザー光による液体ナノ微粒子の生成技術の開発と微小表面物性の研究(19686011)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10334369)
【キーワード】液体微粒子 / 光制御 / 液体表面物性 / 表面張力 / 界面張力 (他8件)
【概要】レーザー光を用いることで液体表面を大きく変形させ技術を開発し、液体ナノ微粒子生成への手がかりを得た。また、液体微粒子の表面を観察することで表面張力および粘性を液滴状態で測定するミクロ液体表面物性計測法の確立を行った。さらに、リプロン光散乱法を用いて液体薄膜の物性研究を行い、液体表面と界面の間に伝搬する微小振動のエネルギーモードの解明を行った。 ...
❏光誘起表面振動スペクトロスコピー法の開発と液体表面の超高周波部製研究(11450036)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (00215584)
【キーワード】液体表面物性 / 表面張力 / 表面粘弾性 / リプロン / 放射圧 (他12件)
【概要】本研究において我々はレーザー光が液体表面に入射するときに表面に及ぼす放射圧を利用して、液面のミクロな領域を変形させる技術を開発した。界面を通して液体に入射するレーザー光は、空気中と液体中の屈折率の差によりその運動量が変化する。この変化分が放射圧として現れ、液体の表面あるいは界面を非接触で変形させることができる。レーザー光強度を変調すれば液体表面を高速で振動させることも可能である。周期的に強度が変化...
【工学】機械工学：粘性率 ／表面張力を含む研究件
❏リプロン・スキャニング法による表面張力マッピングの研究(14655087)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2002
【研究代表者】長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / 計測技術 / 2次元マッピング / 表面張力 / 粘性率 (他6件)
【概要】これまで液体の表面張力は,毛細管法や静的法等によりバルクな平均値を長時間かけて測定するしかなかった。これに対して,本研究で提案するリプロン・スキャニングによる方法は,液面にレーザー光を照射しその散乱光を検知・解析するだけで,空間分解能:数十ミクロン,時間分解能:数ミリ秒,で表面張力分布を観測できる可能性を持っている。本方法は,従来の古典的な測定法とは根本的に異なり,申請者の独創的な発想に基づくもの...
❏レーザー誘起表面波による食品熱物性計測に関する研究(12450091)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / レーザー計測技術 / 食品 / 粘性率 / 表面張力
【概要】食品工業において熱物性値の重要性が高まる中、特に食品の粘性率は工程の設計・制御・品質の評価に必要とされる。しかし食品の粘性は製造プロセス内で大きく変化する場合が多く、従来の計測技術ではその要求を満足できないのが現状である。 そこで本研究の目的は、食品の粘性率を非接触で高速に、かつ幅広い粘性率の変化に適用可能なレーザーを用いた光学的計測技術を、新たに測定原理から開発することである。 本研究の成果は以...
❏光学的方法による動的熱物性計測技術の開発(09555076)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / 計測技術 / リモートセンシング / 表面張力 / 粘性率 (他6件)
【概要】本研究の目的は、動的熱物性計測技術という新たな概念を提唱し、レーザーを用いた光学的方法により、高速・非接触・動的に多様な熱物性値(表面張力、粘性率、拡散係数など)をリモートセンシングできる技術を開発しようとするものであり、研究成果は以下のようにまとめられる。 (1)表面光拡散法(表面張力および粘性率) 液体表面レーザーを照射し、その散乱光を検知することによって、表面張力と粘性率を測定可能な表面光散...
【工学】材料工学：熱物性 ／表面張力を含む研究件
❏リプロン・スキャニング法による表面張力マッピングの研究(14655087)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2002
【研究代表者】長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / 計測技術 / 2次元マッピング / 表面張力 / 粘性率 (他6件)
【概要】これまで液体の表面張力は,毛細管法や静的法等によりバルクな平均値を長時間かけて測定するしかなかった。これに対して,本研究で提案するリプロン・スキャニングによる方法は,液面にレーザー光を照射しその散乱光を検知・解析するだけで,空間分解能:数十ミクロン,時間分解能:数ミリ秒,で表面張力分布を観測できる可能性を持っている。本方法は,従来の古典的な測定法とは根本的に異なり,申請者の独創的な発想に基づくもの...
❏レーザー誘起表面波による食品熱物性計測に関する研究(12450091)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / レーザー計測技術 / 食品 / 粘性率 / 表面張力
【概要】食品工業において熱物性値の重要性が高まる中、特に食品の粘性率は工程の設計・制御・品質の評価に必要とされる。しかし食品の粘性は製造プロセス内で大きく変化する場合が多く、従来の計測技術ではその要求を満足できないのが現状である。 そこで本研究の目的は、食品の粘性率を非接触で高速に、かつ幅広い粘性率の変化に適用可能なレーザーを用いた光学的計測技術を、新たに測定原理から開発することである。 本研究の成果は以...
❏光学的方法による動的熱物性計測技術の開発(09555076)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / 計測技術 / リモートセンシング / 表面張力 / 粘性率 (他6件)
【概要】本研究の目的は、動的熱物性計測技術という新たな概念を提唱し、レーザーを用いた光学的方法により、高速・非接触・動的に多様な熱物性値(表面張力、粘性率、拡散係数など)をリモートセンシングできる技術を開発しようとするものであり、研究成果は以下のようにまとめられる。 (1)表面光拡散法(表面張力および粘性率) 液体表面レーザーを照射し、その散乱光を検知することによって、表面張力と粘性率を測定可能な表面光散...
【工学】電気電子工学：単分子膜 ／表面張力を含む研究件
❏光誘起表面振動スペクトロスコピー法の開発と液体表面の超高周波部製研究(11450036)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (00215584)
【キーワード】液体表面物性 / 表面張力 / 表面粘弾性 / リプロン / 放射圧 (他12件)
【概要】本研究において我々はレーザー光が液体表面に入射するときに表面に及ぼす放射圧を利用して、液面のミクロな領域を変形させる技術を開発した。界面を通して液体に入射するレーザー光は、空気中と液体中の屈折率の差によりその運動量が変化する。この変化分が放射圧として現れ、液体の表面あるいは界面を非接触で変形させることができる。レーザー光強度を変調すれば液体表面を高速で振動させることも可能である。周期的に強度が変化...
❏二次元メニスカスの形状に基づく表面張力測定法の開発(03650193)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1991
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】表面張力 / 表面圧 / 単分子膜 / 吸着膜 / 吸収器 (他6件)
【概要】液面に接しせしめた平板上に形成される二次元メニスカス上の任意の2点にレ-ザ-ビ-ムを鉛直に照射してその反射角から表面張力を算出する手法を確立し,この原理に基づいて任意の温度・圧力下で表面張力を測定するための装置を試作した。大きな曲率を持つメニスカス上で反射されたレ-ザ-ビ-ムは大きな広がり角を持ち,局所の反射角の確定を困難にする。この問題を解決するため,照射するレ-ザ-ビ-ムに位相シフトフィルタ-...
【工学】電気電子工学：測定 ／表面張力を含む研究件
❏液膜研究分野の創生のための液体薄膜の粘弾性を直接測定する手法の開発(23656058)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10334369)
【キーワード】液体 / 薄膜 / 粘性 / 表面張力 / 測定 (他6件)
【概要】本研究は液体薄膜の物性を研究する分野を創生するためにその粘弾性を測定する装置を開発することを目的としたものであり、振動するガラス基板上に付着した微小液滴の振動観察および超高粘性液体の表面物性を絶対評価するための手法の開発を行い、基板上の液体振動モードと液体の表面張力、粘性などとの関係を明らかにした。また、超高粘度の液体でも表面張力と粘性を同時に１分程度で測定する手法の開発に成功し溶融するポリマーの...
❏自走マイクロメカニズムの研究(02402025)
【研究テーマ】機械要素
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】林 輝 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016762)
【キーワード】マイクロメカニズム / 走行機械 / エネルギー / パッテリー / 微小力測定 (他25件)
【概要】本研究では、マイクロメカニズムの内でも最も多くの特徴的問題を持つ自走マイクロメカニズムの実現のため、そのモデルの試作を進めながら問題点を探り解明した。3年間の結果をまとめると次の通りである。 (1)設計基礎:マイクロメカニズムの速度の法則を動物界を含めた走行機械につき調査し、自然法則を見いだした。滑面、軸受面の摩擦力の寸法効果を実験的に調査し、1mm以下では急激に増加し、0.1mm以下では普通の3...
【工学】土木工学：計測技術 ／表面張力を含む研究件
❏リプロン・スキャニング法による表面張力マッピングの研究(14655087)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2002
【研究代表者】長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / 計測技術 / 2次元マッピング / 表面張力 / 粘性率 (他6件)
【概要】これまで液体の表面張力は,毛細管法や静的法等によりバルクな平均値を長時間かけて測定するしかなかった。これに対して,本研究で提案するリプロン・スキャニングによる方法は,液面にレーザー光を照射しその散乱光を検知・解析するだけで,空間分解能:数十ミクロン,時間分解能:数ミリ秒,で表面張力分布を観測できる可能性を持っている。本方法は,従来の古典的な測定法とは根本的に異なり,申請者の独創的な発想に基づくもの...
❏光学的方法による動的熱物性計測技術の開発(09555076)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / 計測技術 / リモートセンシング / 表面張力 / 粘性率 (他6件)
【概要】本研究の目的は、動的熱物性計測技術という新たな概念を提唱し、レーザーを用いた光学的方法により、高速・非接触・動的に多様な熱物性値(表面張力、粘性率、拡散係数など)をリモートセンシングできる技術を開発しようとするものであり、研究成果は以下のようにまとめられる。 (1)表面光拡散法(表面張力および粘性率) 液体表面レーザーを照射し、その散乱光を検知することによって、表面張力と粘性率を測定可能な表面光散...
❏熱的ゆらぎを利用した熱物性計測法の研究(04805022)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1992 - 1993
【研究代表者】長坂 雄次 慶応義塾大学, 理工学部, 助教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / 表面張力 / 動粘性率 / 計測技術 / 熱的ゆらぎ
【概要】本研究で得られた成果は以下のようにまとめられる。 (1)熱的ゆらぎに励起された表面波リプロンからの微弱な散乱光を検知するために,100μmの回折格子を用いた光ヘテロダインの光学系を設計・製作した。試料として常温のn-ペンタンを用いて実験した結果,リプロンからの散乱光信号を十分検知できることが明らかになった。 (2)表面へのレーザーの入射角や使用する回折光の次数などについて,実験的検討を行い最適な条...
【工学】構造・機能材料：マイクロカプセル ／表面張力を含む研究件
❏空中マイクロ液滴プロセスによる構造化ソフトデバイスの高速生成(25286082)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / ピコリットル液滴 / 人工細胞 / 空中操作 (他9件)
【概要】本研究では微小液滴の高速射出ならびに空中での飛翔制御の要素技術を用いて、複数の液滴の衝突融合により高次の内部構造と機能を有する複合マイクロ構造を作製する技術の開発を行った。研究により複合液滴を毎秒10万個以上生成する高速プロセスを作製し、実際に蛍光分子を含む溶液を用いてその内部構造を可視化することに成功した。さらに具体的な生成物としてヒト赤血球程度の大きさを有するソフトマイクロカプセルの生成を行っ...
❏微小液滴の融合・積層による高機能ソフトデバイス創生技術の構築(22360036)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / レオロジー / 表面張力 / マイクロ流路 (他16件)
【概要】本研究は、微小液滴の吐出・衝突・融合化技術ならびにその変形・回転運動の高時間分解能観察手法を用いて、μmサイズの流体のレオロジー物性を研究する「超高速変形ナノレオロジー計測工学」を創生し、その基本要素技術を産業界における汎用の計測ツールとして供与することを目的とした。研究では開発された高速液滴生成システムにより作製されたピコリットル液滴について、空間に局所電場を印加することによりマックスウエル応力...
【工学】総合工学：インクジェツト ／表面張力を含む研究件
❏移動サーフェスメッシュを用いた高精度粒子法の開発(19K20283)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】松永 拓也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (40782941)
【キーワード】粒子法 / 数値流体力学 / 表面張力 / 自由表面 / 気液界面 (他7件)
【概要】表面張力を主体とする流れの高精度解析の実現を目指して、移動サーフェスメッシュを用いる新しい粒子法を開発した。主な研究成果は以下の通りである。（１）新しい時間進行法を開発し、非圧縮性流れの基礎的な解析精度を向上した。（２）移動サーフェスメッシュを用いて界面形状を陽的に追跡することで、表面張力の計算精度を大きく向上した。（３）軸対称座標系を用いることで、軸対称三次元流れの計算効率を向上した。（４）移動...
❏空中マイクロ液滴プロセスによる構造化ソフトデバイスの高速生成(25286082)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / ピコリットル液滴 / 人工細胞 / 空中操作 (他9件)
【概要】本研究では微小液滴の高速射出ならびに空中での飛翔制御の要素技術を用いて、複数の液滴の衝突融合により高次の内部構造と機能を有する複合マイクロ構造を作製する技術の開発を行った。研究により複合液滴を毎秒10万個以上生成する高速プロセスを作製し、実際に蛍光分子を含む溶液を用いてその内部構造を可視化することに成功した。さらに具体的な生成物としてヒト赤血球程度の大きさを有するソフトマイクロカプセルの生成を行っ...
❏微小液滴の融合・積層による高機能ソフトデバイス創生技術の構築(22360036)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / レオロジー / 表面張力 / マイクロ流路 (他16件)
【概要】本研究は、微小液滴の吐出・衝突・融合化技術ならびにその変形・回転運動の高時間分解能観察手法を用いて、μmサイズの流体のレオロジー物性を研究する「超高速変形ナノレオロジー計測工学」を創生し、その基本要素技術を産業界における汎用の計測ツールとして供与することを目的とした。研究では開発された高速液滴生成システムにより作製されたピコリットル液滴について、空間に局所電場を印加することによりマックスウエル応力...
【工学】総合工学：ドライアウト ／表面張力を含む研究件
❏粒子・格子ハイブリッド法による原子炉気液二相流直接シュミレーション法の開発(17206097)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】岡 芳明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011225)
【キーワード】沸騰水型軽水炉 / 気液二相流 / 環状噴霧流 / 液膜ドライアウト現象 / 液滴発生条件 (他18件)
【概要】液膜ドライアウト現象は沸騰水型軽水炉の安全と設計上の重要課題である。その定量的な予測には液膜流量の解析が必要であり、実験相関式に依存しない汎用性のある手法が強く求められている。平成17年度はまず、気相の流れと液膜流れ、およびそれらの相互作用を解析できる格子・粒子ハイブリッド法を開発した。本手法の妥当性を確認するために気液対向流のFlooding現象を解析した。最高液膜高さは気相部圧力勾配の増加に伴...
❏粒子法による気液二相流における液滴流れの数値解析(13650167)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80186668)
【キーワード】気液二相流 / 液滴 / 表面張力 / 数値解析 / 粒子法 (他14件)
【概要】気液二相流の解析では、従来より二流体モデルを用いられてきた。気相と液相の流れの支配方程式を連立させ、相間の相互作用については相関式を用いる。こうした相関式は実験的に得られるものであり、従来解析することが困難であった。特に、気液界面面積は相間の相互作用を決める基本的なパラメータであり重要である。粒子法と呼ばれる新しい数値解析手法では、格子を必要としないため、界面の大変形や流体の分裂・合体を解析するこ...
【工学】総合工学：顕微鏡 ／表面張力を含む研究件
❏レーザー光による液体ナノ微粒子の生成技術の開発と微小表面物性の研究(19686011)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10334369)
【キーワード】液体微粒子 / 光制御 / 液体表面物性 / 表面張力 / 界面張力 (他8件)
【概要】レーザー光を用いることで液体表面を大きく変形させ技術を開発し、液体ナノ微粒子生成への手がかりを得た。また、液体微粒子の表面を観察することで表面張力および粘性を液滴状態で測定するミクロ液体表面物性計測法の確立を行った。さらに、リプロン光散乱法を用いて液体薄膜の物性研究を行い、液体表面と界面の間に伝搬する微小振動のエネルギーモードの解明を行った。 ...
❏レーザー光を用いた液体界面エネルギー測定装置の開発と液体相溶臨界現象の研究(16760007)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10334369)
【キーワード】表面張力 / 界面張力 / 液体微小変形 / 光液面マニピュレーション / 顕微鏡 (他8件)
【概要】液体表面あるいは液-液界面は、3次元的物理現象を2次元に投影して観察することができる場であり、物理的に大変興味深い研究対象である。また、界面に固有の2次元現象としても、ある種の両親媒性分子は特定の条件下で液体界面エネルギーを消失させるという不思議な現象を起こすことが知られているが、従来の液体界面観察法では界面エネルギーの低い系を測定することは不可能であった。本研究は、レーザー光の運動量変化を利用し...
【工学】総合工学：界面張力 ／表面張力を含む研究件
❏レーザー光による液体ナノ微粒子の生成技術の開発と微小表面物性の研究(19686011)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10334369)
【キーワード】液体微粒子 / 光制御 / 液体表面物性 / 表面張力 / 界面張力 (他8件)
【概要】レーザー光を用いることで液体表面を大きく変形させ技術を開発し、液体ナノ微粒子生成への手がかりを得た。また、液体微粒子の表面を観察することで表面張力および粘性を液滴状態で測定するミクロ液体表面物性計測法の確立を行った。さらに、リプロン光散乱法を用いて液体薄膜の物性研究を行い、液体表面と界面の間に伝搬する微小振動のエネルギーモードの解明を行った。 ...
❏レーザー光を用いた液体界面エネルギー測定装置の開発と液体相溶臨界現象の研究(16760007)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10334369)
【キーワード】表面張力 / 界面張力 / 液体微小変形 / 光液面マニピュレーション / 顕微鏡 (他8件)
【概要】液体表面あるいは液-液界面は、3次元的物理現象を2次元に投影して観察することができる場であり、物理的に大変興味深い研究対象である。また、界面に固有の2次元現象としても、ある種の両親媒性分子は特定の条件下で液体界面エネルギーを消失させるという不思議な現象を起こすことが知られているが、従来の液体界面観察法では界面エネルギーの低い系を測定することは不可能であった。本研究は、レーザー光の運動量変化を利用し...
❏拡張係数の測定法の開発(61550172)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1986
【研究代表者】森 康彦 慶応大, 理工学部, 助教授 (90051888)
【キーワード】拡張係数 / 表面張力 / 界面張力 / 干渉計
【概要】本研究では、ある液体が他の液体の表面上に形成するレンズの厚さを測定し、それより拡張係数を算出することを意図している。この目的のために代表者らはレーザー光の干渉を利用した3種の異なる厚さ測定法を考案し、それぞれについてその実現性を検討した。 1.レンズ表面へのレーザービームの入射角を連続的に変化させ、レンズ上下面での反射光の干渉に伴う総反射強度の変動を検知するという方法については、レーザーとフォトセ...
【工学】総合工学：MEMS ／表面張力を含む研究件
❏マイクロ流体デバイスのための機能性表面の最適設計(14F02732)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2014-04-25 - 2015-03-31
【研究代表者】鈴木 雄二 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80222066)
【キーワード】超撥液面 / MEMS / ピラー構造 / 接触角 / 電場 (他7件)
【概要】近年，従来の連続流としての液体操作技術に替わり，マイクロデバイスを用いた電気的制御による液滴操作技術が注目されている．特に，微量サンプルの高速かつ高精度な生化学分析や形態制御を実現するため，液滴操作技術のさらなる低消費電力化や操作性の向上が求められる． 本研究では，マイクロマシン(MEMS)技術を用いて製作されるピラー構造を用いた超撥液面に着目し，MEMSピラー構造を用いた超撥液面の濡れ性および電...
❏エレクトレットを用いた液滴駆動メカニズムの解明とマイクロ流体デバイスへの応用(22656045)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010
【研究代表者】鈴木 雄二 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80222066)
【キーワード】液滴駆動 / 液体誘電泳動 / エレクトレット / MEMS / 表面張力
【概要】本研究では,固定壁上の液滴を電場により高速移動させる手法に関連し,申請者が初めて考案したエレクトレットを電圧源として用いるL-DEPOE (Liquid Dielectrophoresis on Electret)を対象として,研究を勧めた. 1)液滴操作試験ベンチの試作・液滴運動の計測 まず,液滴の流体力学的/熱的境界条件および電気的境界条件が明確となる液滴操作試験ベンチをマイクロマシン技術によ...
❏マイクロ生化学反応システムの開発研究(09875203)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】藤井 輝夫 理化学研究所, 生化学システム研究室, 研究員 (30251474)
【キーワード】MEMS / μ-TAS / マイクロマシン / マイクロファブリケーション / 生化学 (他11件)
【概要】本研究では反応の制御、検出を統合的に行える微小な生化学反応装置、すなわちマイクロ生化学システムを、マイクロマシン技術を応用して開発することを目標としている。すでに平成9年度の研究で、タンパク質合成などの酵素反応をマイクロリアクタ内で実行した結果、反応液のハンドリング(移送、混合、分取)が最大の技術課題であるという結論を得た。平成10年度はこの問題に焦点を絞って研究を行い、最終的な成果として、体積数...
【工学】総合工学：リモートセンシング ／表面張力を含む研究件
❏リプロン・スキャニング法による表面張力マッピングの研究(14655087)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2002
【研究代表者】長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / 計測技術 / 2次元マッピング / 表面張力 / 粘性率 (他6件)
【概要】これまで液体の表面張力は,毛細管法や静的法等によりバルクな平均値を長時間かけて測定するしかなかった。これに対して,本研究で提案するリプロン・スキャニングによる方法は,液面にレーザー光を照射しその散乱光を検知・解析するだけで,空間分解能:数十ミクロン,時間分解能:数ミリ秒,で表面張力分布を観測できる可能性を持っている。本方法は,従来の古典的な測定法とは根本的に異なり,申請者の独創的な発想に基づくもの...
❏光学的方法による動的熱物性計測技術の開発(09555076)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40129573)
【キーワード】熱物性 / 計測技術 / リモートセンシング / 表面張力 / 粘性率 (他6件)
【概要】本研究の目的は、動的熱物性計測技術という新たな概念を提唱し、レーザーを用いた光学的方法により、高速・非接触・動的に多様な熱物性値(表面張力、粘性率、拡散係数など)をリモートセンシングできる技術を開発しようとするものであり、研究成果は以下のようにまとめられる。 (1)表面光拡散法(表面張力および粘性率) 液体表面レーザーを照射し、その散乱光を検知することによって、表面張力と粘性率を測定可能な表面光散...
【工学】総合工学：粒子法(SPH法) ／表面張力を含む研究件
❏移動サーフェスメッシュを用いた高精度粒子法の開発(19K20283)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】松永 拓也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (40782941)
【キーワード】粒子法 / 数値流体力学 / 表面張力 / 自由表面 / 気液界面 (他7件)
【概要】表面張力を主体とする流れの高精度解析の実現を目指して、移動サーフェスメッシュを用いる新しい粒子法を開発した。主な研究成果は以下の通りである。（１）新しい時間進行法を開発し、非圧縮性流れの基礎的な解析精度を向上した。（２）移動サーフェスメッシュを用いて界面形状を陽的に追跡することで、表面張力の計算精度を大きく向上した。（３）軸対称座標系を用いることで、軸対称三次元流れの計算効率を向上した。（４）移動...
❏粒子・格子ハイブリッド法による原子炉気液二相流直接シュミレーション法の開発(17206097)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】岡 芳明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011225)
【キーワード】沸騰水型軽水炉 / 気液二相流 / 環状噴霧流 / 液膜ドライアウト現象 / 液滴発生条件 (他18件)
【概要】液膜ドライアウト現象は沸騰水型軽水炉の安全と設計上の重要課題である。その定量的な予測には液膜流量の解析が必要であり、実験相関式に依存しない汎用性のある手法が強く求められている。平成17年度はまず、気相の流れと液膜流れ、およびそれらの相互作用を解析できる格子・粒子ハイブリッド法を開発した。本手法の妥当性を確認するために気液対向流のFlooding現象を解析した。最高液膜高さは気相部圧力勾配の増加に伴...
❏粒子法による気液二相流における液滴流れの数値解析(13650167)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80186668)
【キーワード】気液二相流 / 液滴 / 表面張力 / 数値解析 / 粒子法 (他14件)
【概要】気液二相流の解析では、従来より二流体モデルを用いられてきた。気相と液相の流れの支配方程式を連立させ、相間の相互作用については相関式を用いる。こうした相関式は実験的に得られるものであり、従来解析することが困難であった。特に、気液界面面積は相間の相互作用を決める基本的なパラメータであり重要である。粒子法と呼ばれる新しい数値解析手法では、格子を必要としないため、界面の大変形や流体の分裂・合体を解析するこ...
【工学】総合工学：MPS ／表面張力を含む研究件
❏粒子法による原子炉過酷事故時の溶融炉心挙動の研究(11480120)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】岡 芳明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011225)
【キーワード】粒子法 / MPS / シビアアクシデント / 溶融炉心 / MCCI (他16件)
【概要】粒子法を用いて溶融炉心-コンクリート相互作用(MCCI)の模擬実験であるSWISS-2とMACE-M0を解析した。どちらの場合も溶融物プール上面にクラストが形成され、上部水プールへの除熱が著しく阻害された。水プールへの除熱量やコンクリートの侵食速度は、どちらの模擬実験の場合も計算と実験でよく一致した。さらに、無限大体系で解析をおこなった。この場合も上面にクラストが形成されて伝熱が阻害された。ただし...
❏保存性を有するグリッドレス法の開発(09750178)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80186668)
【キーワード】グリッドレス法 / 粒子法 / MPS / MAFL / 核沸騰 (他14件)
【概要】本研究では新しい数値解析法であるグリッドレス法を開発した。この方法は計算点ごとに一時的かつ局所的な流れ方向1次元格子を生成することで移流項の計算を行うもので、MAFL(Meshless Advection using Flow-directional Local Grid)と名付けた。従来の最小二乗法を用いるグリッドレス法と比較して、計算精度に優れていることがテスト計算により示された。また、流れ方...
【工学】総合工学：ロケット ／表面張力を含む研究件
❏極低温ロケット上段推進系における気液二相熱伝達特性と数値的予測手法の総合的研究(15H04198)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60376506)
【キーワード】ロケット / 極低温 / 気液二相流 / 相変化 / 数値流体解析 (他12件)
【概要】極低温ロケットを想定した加速度環境における自由表面流を対象とし、極低温推進薬のスロッシングによって促進される界面熱伝達と相変化が引き起こす密閉容器内部の圧力変動と界面張力が卓越する微小重力環境に置かれた液体貯蔵容器あるいは少流量管路での流動特性について、実験的手法と独自の数値流体解析の両方を用いて考察し、宇宙機の推進薬管理に有用な学術的知見を獲得するとともに、定量的予測手法の構築を行った。 ...
❏宇宙機における液体推進薬のスロッシングと相変化が連成する熱流動現象の解明(19760560)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (60376506)
【キーワード】航空宇宙流体 / 推進 / 液体ロケット / 相変化 / スロッシング (他11件)
【概要】本研究では、流体管理技術の確立へ向け、主として宇宙機の推進薬タンク内部の自由表面流を対象とし、その熱流動特性を実験と数値解析の両面から詳しく調べた。加速度振幅を様々に変えた実験を通じ、密閉容器内部における液体揺動(スロッシング)の規模と圧力変動の相関を定量的に整理した。その結果、スワールモードや砕波などの非線形的な液体揺動の出現と容器内圧力変化に強い相関が確認され、容器内の気相への熱伝達が著しく促...
【工学】総合工学：移動境界 ／表面張力を含む研究件
❏移動境界問題に対する数値解析手法の開発と混相流への適用(09750182)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】高木 周 東京大学, 工学系研究科, 講師 (30272371)
【キーワード】数値計算 / 移動境界 / 自由界面流れ / 変形気泡 / 粘性流体 (他15件)
【概要】境界形状の変化を伴う流れは,気泡や液滴・粒子を含む流れ,弾性管内の流れ,移動壁を伴う流れなど流体機械を始め,工学上重要となる様々な装置で見受けられる.そのため.これら移動境界流れを高精度で高速・安定に計算する手法の開発が望まれている.Level Set法,高精度VOF法,CIP法,Tryggvasonの界面追跡法など,矩形格子を用いたいくつかの新しい手法が最近開発されて来ているが,本研究では,これ...
❏保存性を有するグリッドレス法の開発(09750178)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80186668)
【キーワード】グリッドレス法 / 粒子法 / MPS / MAFL / 核沸騰 (他14件)
【概要】本研究では新しい数値解析法であるグリッドレス法を開発した。この方法は計算点ごとに一時的かつ局所的な流れ方向1次元格子を生成することで移流項の計算を行うもので、MAFL(Meshless Advection using Flow-directional Local Grid)と名付けた。従来の最小二乗法を用いるグリッドレス法と比較して、計算精度に優れていることがテスト計算により示された。また、流れ方...
【工学】総合工学：相変化 ／表面張力を含む研究件
❏極低温ロケット上段推進系における気液二相熱伝達特性と数値的予測手法の総合的研究(15H04198)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60376506)
【キーワード】ロケット / 極低温 / 気液二相流 / 相変化 / 数値流体解析 (他12件)
【概要】極低温ロケットを想定した加速度環境における自由表面流を対象とし、極低温推進薬のスロッシングによって促進される界面熱伝達と相変化が引き起こす密閉容器内部の圧力変動と界面張力が卓越する微小重力環境に置かれた液体貯蔵容器あるいは少流量管路での流動特性について、実験的手法と独自の数値流体解析の両方を用いて考察し、宇宙機の推進薬管理に有用な学術的知見を獲得するとともに、定量的予測手法の構築を行った。 ...
❏極低温推進系の多用途化に関わる気液相変化と熱流動現象の解明および予測技術の確立(24686095)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376506)
【キーワード】推進 / エンジン / 液体ロケット / 極低温 / 相変化 (他12件)
【概要】宇宙輸送システムの極低温流体管理技術の確立へ向け、宇宙機推進薬タンク内の自由表面流を対象とし、様々な加速度条件下の熱流動特性を、加振器を用いた地上実験と先進的な解法に基づく数値解析の両面から詳しく調べた。実験では、動的加速度環境を再現性良く実現し、圧力計測に基づく界面熱伝達の計測手法を確立した。常温液体に加え、液体窒素を用いたスロッシング試験を実施し、極低温条件に特徴的な凝縮・沸騰現象を確認した他...
❏宇宙機における液体推進薬のスロッシングと相変化が連成する熱流動現象の解明(19760560)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (60376506)
【キーワード】航空宇宙流体 / 推進 / 液体ロケット / 相変化 / スロッシング (他11件)
【概要】本研究では、流体管理技術の確立へ向け、主として宇宙機の推進薬タンク内部の自由表面流を対象とし、その熱流動特性を実験と数値解析の両面から詳しく調べた。加速度振幅を様々に変えた実験を通じ、密閉容器内部における液体揺動(スロッシング)の規模と圧力変動の相関を定量的に整理した。その結果、スワールモードや砕波などの非線形的な液体揺動の出現と容器内圧力変化に強い相関が確認され、容器内の気相への熱伝達が著しく促...
【工学】総合工学：薄膜 ／表面張力を含む研究件
❏液膜研究分野の創生のための液体薄膜の粘弾性を直接測定する手法の開発(23656058)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10334369)
【キーワード】液体 / 薄膜 / 粘性 / 表面張力 / 測定 (他6件)
【概要】本研究は液体薄膜の物性を研究する分野を創生するためにその粘弾性を測定する装置を開発することを目的としたものであり、振動するガラス基板上に付着した微小液滴の振動観察および超高粘性液体の表面物性を絶対評価するための手法の開発を行い、基板上の液体振動モードと液体の表面張力、粘性などとの関係を明らかにした。また、超高粘度の液体でも表面張力と粘性を同時に１分程度で測定する手法の開発に成功し溶融するポリマーの...
❏凝縮初期過程における滴状凝縮核形成に関する研究(08650239)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】凝縮 / 滴状凝縮核 / 表面張力 / 蒸着 / 薄膜
【概要】凝縮初期過程における凝縮相の形成は、学問的にも工業的にも重要な現象であり、これまでに多くの研究がなされてきた。その結果、凝縮初期過程の成長様式は、島状成長、層状成長、層状-島状成長の3種類に分類されることが実験的に明らかにされている。NaCl単結晶表面への金属原子の蒸着では、3次元的な島状の核が形成されることがわかっており、その理由としては固体と金属の表面張力に違いであると説明されているが、その詳...
【工学】総合工学：気液二相流 ／表面張力を含む研究件
❏極低温ロケット上段推進系における気液二相熱伝達特性と数値的予測手法の総合的研究(15H04198)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60376506)
【キーワード】ロケット / 極低温 / 気液二相流 / 相変化 / 数値流体解析 (他12件)
【概要】極低温ロケットを想定した加速度環境における自由表面流を対象とし、極低温推進薬のスロッシングによって促進される界面熱伝達と相変化が引き起こす密閉容器内部の圧力変動と界面張力が卓越する微小重力環境に置かれた液体貯蔵容器あるいは少流量管路での流動特性について、実験的手法と独自の数値流体解析の両方を用いて考察し、宇宙機の推進薬管理に有用な学術的知見を獲得するとともに、定量的予測手法の構築を行った。 ...
❏粒子・格子ハイブリッド法による原子炉気液二相流直接シュミレーション法の開発(17206097)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】岡 芳明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011225)
【キーワード】沸騰水型軽水炉 / 気液二相流 / 環状噴霧流 / 液膜ドライアウト現象 / 液滴発生条件 (他18件)
【概要】液膜ドライアウト現象は沸騰水型軽水炉の安全と設計上の重要課題である。その定量的な予測には液膜流量の解析が必要であり、実験相関式に依存しない汎用性のある手法が強く求められている。平成17年度はまず、気相の流れと液膜流れ、およびそれらの相互作用を解析できる格子・粒子ハイブリッド法を開発した。本手法の妥当性を確認するために気液対向流のFlooding現象を解析した。最高液膜高さは気相部圧力勾配の増加に伴...
❏粒子法による気液二相流における液滴流れの数値解析(13650167)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80186668)
【キーワード】気液二相流 / 液滴 / 表面張力 / 数値解析 / 粒子法 (他14件)
【概要】気液二相流の解析では、従来より二流体モデルを用いられてきた。気相と液相の流れの支配方程式を連立させ、相間の相互作用については相関式を用いる。こうした相関式は実験的に得られるものであり、従来解析することが困難であった。特に、気液界面面積は相間の相互作用を決める基本的なパラメータであり重要である。粒子法と呼ばれる新しい数値解析手法では、格子を必要としないため、界面の大変形や流体の分裂・合体を解析するこ...
【工学】総合工学：液体ロケット ／表面張力を含む研究件
❏極低温ロケット上段推進系における気液二相熱伝達特性と数値的予測手法の総合的研究(15H04198)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60376506)
【キーワード】ロケット / 極低温 / 気液二相流 / 相変化 / 数値流体解析 (他12件)
【概要】極低温ロケットを想定した加速度環境における自由表面流を対象とし、極低温推進薬のスロッシングによって促進される界面熱伝達と相変化が引き起こす密閉容器内部の圧力変動と界面張力が卓越する微小重力環境に置かれた液体貯蔵容器あるいは少流量管路での流動特性について、実験的手法と独自の数値流体解析の両方を用いて考察し、宇宙機の推進薬管理に有用な学術的知見を獲得するとともに、定量的予測手法の構築を行った。 ...
❏極低温推進系の多用途化に関わる気液相変化と熱流動現象の解明および予測技術の確立(24686095)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376506)
【キーワード】推進 / エンジン / 液体ロケット / 極低温 / 相変化 (他12件)
【概要】宇宙輸送システムの極低温流体管理技術の確立へ向け、宇宙機推進薬タンク内の自由表面流を対象とし、様々な加速度条件下の熱流動特性を、加振器を用いた地上実験と先進的な解法に基づく数値解析の両面から詳しく調べた。実験では、動的加速度環境を再現性良く実現し、圧力計測に基づく界面熱伝達の計測手法を確立した。常温液体に加え、液体窒素を用いたスロッシング試験を実施し、極低温条件に特徴的な凝縮・沸騰現象を確認した他...
❏宇宙機における液体推進薬のスロッシングと相変化が連成する熱流動現象の解明(19760560)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (60376506)
【キーワード】航空宇宙流体 / 推進 / 液体ロケット / 相変化 / スロッシング (他11件)
【概要】本研究では、流体管理技術の確立へ向け、主として宇宙機の推進薬タンク内部の自由表面流を対象とし、その熱流動特性を実験と数値解析の両面から詳しく調べた。加速度振幅を様々に変えた実験を通じ、密閉容器内部における液体揺動(スロッシング)の規模と圧力変動の相関を定量的に整理した。その結果、スワールモードや砕波などの非線形的な液体揺動の出現と容器内圧力変化に強い相関が確認され、容器内の気相への熱伝達が著しく促...
【工学】総合工学：伝熱 ／表面張力を含む研究件
❏宇宙機における液体推進薬のスロッシングと相変化が連成する熱流動現象の解明(19760560)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (60376506)
【キーワード】航空宇宙流体 / 推進 / 液体ロケット / 相変化 / スロッシング (他11件)
【概要】本研究では、流体管理技術の確立へ向け、主として宇宙機の推進薬タンク内部の自由表面流を対象とし、その熱流動特性を実験と数値解析の両面から詳しく調べた。加速度振幅を様々に変えた実験を通じ、密閉容器内部における液体揺動(スロッシング)の規模と圧力変動の相関を定量的に整理した。その結果、スワールモードや砕波などの非線形的な液体揺動の出現と容器内圧力変化に強い相関が確認され、容器内の気相への熱伝達が著しく促...
❏相変化伝熱に係わる動的表面張力の測定(02650167)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1990
【研究代表者】森 康彦 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】表面張力 / 動的表面張力 / 吸着 / 炭化水素 / 水 (他7件)
【概要】低級炭化水素蒸気雰囲気中での水の動的表面張力の測定を想定して、oscillating jet法に基づく測定装置の試作を行った。この装置の主要な特徴を以下に要約する。 oscillating jetの観察部は、真空断熱された光学研磨ガラス製二重窓を前後に有する容器で、底部には水を張り、その上部空間には外部ボイラ-より炭化水素蒸気が供給される。これによりjet周囲の雰囲気を炭化水素と水の飽和混合蒸気と...
【工学】総合工学：推進 ／表面張力を含む研究件
❏極低温推進系の多用途化に関わる気液相変化と熱流動現象の解明および予測技術の確立(24686095)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376506)
【キーワード】推進 / エンジン / 液体ロケット / 極低温 / 相変化 (他12件)
【概要】宇宙輸送システムの極低温流体管理技術の確立へ向け、宇宙機推進薬タンク内の自由表面流を対象とし、様々な加速度条件下の熱流動特性を、加振器を用いた地上実験と先進的な解法に基づく数値解析の両面から詳しく調べた。実験では、動的加速度環境を再現性良く実現し、圧力計測に基づく界面熱伝達の計測手法を確立した。常温液体に加え、液体窒素を用いたスロッシング試験を実施し、極低温条件に特徴的な凝縮・沸騰現象を確認した他...
❏宇宙機における液体推進薬のスロッシングと相変化が連成する熱流動現象の解明(19760560)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (60376506)
【キーワード】航空宇宙流体 / 推進 / 液体ロケット / 相変化 / スロッシング (他11件)
【概要】本研究では、流体管理技術の確立へ向け、主として宇宙機の推進薬タンク内部の自由表面流を対象とし、その熱流動特性を実験と数値解析の両面から詳しく調べた。加速度振幅を様々に変えた実験を通じ、密閉容器内部における液体揺動(スロッシング)の規模と圧力変動の相関を定量的に整理した。その結果、スワールモードや砕波などの非線形的な液体揺動の出現と容器内圧力変化に強い相関が確認され、容器内の気相への熱伝達が著しく促...
【工学】総合工学：自由表面流 ／表面張力を含む研究件
❏極低温推進系の多用途化に関わる気液相変化と熱流動現象の解明および予測技術の確立(24686095)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376506)
【キーワード】推進 / エンジン / 液体ロケット / 極低温 / 相変化 (他12件)
【概要】宇宙輸送システムの極低温流体管理技術の確立へ向け、宇宙機推進薬タンク内の自由表面流を対象とし、様々な加速度条件下の熱流動特性を、加振器を用いた地上実験と先進的な解法に基づく数値解析の両面から詳しく調べた。実験では、動的加速度環境を再現性良く実現し、圧力計測に基づく界面熱伝達の計測手法を確立した。常温液体に加え、液体窒素を用いたスロッシング試験を実施し、極低温条件に特徴的な凝縮・沸騰現象を確認した他...
❏宇宙機における液体推進薬のスロッシングと相変化が連成する熱流動現象の解明(19760560)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (60376506)
【キーワード】航空宇宙流体 / 推進 / 液体ロケット / 相変化 / スロッシング (他11件)
【概要】本研究では、流体管理技術の確立へ向け、主として宇宙機の推進薬タンク内部の自由表面流を対象とし、その熱流動特性を実験と数値解析の両面から詳しく調べた。加速度振幅を様々に変えた実験を通じ、密閉容器内部における液体揺動(スロッシング)の規模と圧力変動の相関を定量的に整理した。その結果、スワールモードや砕波などの非線形的な液体揺動の出現と容器内圧力変化に強い相関が確認され、容器内の気相への熱伝達が著しく促...
【工学】総合工学：微小重力 ／表面張力を含む研究件
❏極低温推進系の多用途化に関わる気液相変化と熱流動現象の解明および予測技術の確立(24686095)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376506)
【キーワード】推進 / エンジン / 液体ロケット / 極低温 / 相変化 (他12件)
【概要】宇宙輸送システムの極低温流体管理技術の確立へ向け、宇宙機推進薬タンク内の自由表面流を対象とし、様々な加速度条件下の熱流動特性を、加振器を用いた地上実験と先進的な解法に基づく数値解析の両面から詳しく調べた。実験では、動的加速度環境を再現性良く実現し、圧力計測に基づく界面熱伝達の計測手法を確立した。常温液体に加え、液体窒素を用いたスロッシング試験を実施し、極低温条件に特徴的な凝縮・沸騰現象を確認した他...
❏宇宙機における液体推進薬のスロッシングと相変化が連成する熱流動現象の解明(19760560)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (60376506)
【キーワード】航空宇宙流体 / 推進 / 液体ロケット / 相変化 / スロッシング (他11件)
【概要】本研究では、流体管理技術の確立へ向け、主として宇宙機の推進薬タンク内部の自由表面流を対象とし、その熱流動特性を実験と数値解析の両面から詳しく調べた。加速度振幅を様々に変えた実験を通じ、密閉容器内部における液体揺動(スロッシング)の規模と圧力変動の相関を定量的に整理した。その結果、スワールモードや砕波などの非線形的な液体揺動の出現と容器内圧力変化に強い相関が確認され、容器内の気相への熱伝達が著しく促...
【工学】総合工学：数値流体力学 ／表面張力を含む研究件
❏移動サーフェスメッシュを用いた高精度粒子法の開発(19K20283)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】松永 拓也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (40782941)
【キーワード】粒子法 / 数値流体力学 / 表面張力 / 自由表面 / 気液界面 (他7件)
【概要】表面張力を主体とする流れの高精度解析の実現を目指して、移動サーフェスメッシュを用いる新しい粒子法を開発した。主な研究成果は以下の通りである。（１）新しい時間進行法を開発し、非圧縮性流れの基礎的な解析精度を向上した。（２）移動サーフェスメッシュを用いて界面形状を陽的に追跡することで、表面張力の計算精度を大きく向上した。（３）軸対称座標系を用いることで、軸対称三次元流れの計算効率を向上した。（４）移動...
❏極低温推進系の多用途化に関わる気液相変化と熱流動現象の解明および予測技術の確立(24686095)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376506)
【キーワード】推進 / エンジン / 液体ロケット / 極低温 / 相変化 (他12件)
【概要】宇宙輸送システムの極低温流体管理技術の確立へ向け、宇宙機推進薬タンク内の自由表面流を対象とし、様々な加速度条件下の熱流動特性を、加振器を用いた地上実験と先進的な解法に基づく数値解析の両面から詳しく調べた。実験では、動的加速度環境を再現性良く実現し、圧力計測に基づく界面熱伝達の計測手法を確立した。常温液体に加え、液体窒素を用いたスロッシング試験を実施し、極低温条件に特徴的な凝縮・沸騰現象を確認した他...
❏宇宙機における液体推進薬のスロッシングと相変化が連成する熱流動現象の解明(19760560)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (60376506)
【キーワード】航空宇宙流体 / 推進 / 液体ロケット / 相変化 / スロッシング (他11件)
【概要】本研究では、流体管理技術の確立へ向け、主として宇宙機の推進薬タンク内部の自由表面流を対象とし、その熱流動特性を実験と数値解析の両面から詳しく調べた。加速度振幅を様々に変えた実験を通じ、密閉容器内部における液体揺動(スロッシング)の規模と圧力変動の相関を定量的に整理した。その結果、スワールモードや砕波などの非線形的な液体揺動の出現と容器内圧力変化に強い相関が確認され、容器内の気相への熱伝達が著しく促...
【工学】総合工学：極低温 ／表面張力を含む研究件
❏極低温ロケット上段推進系における気液二相熱伝達特性と数値的予測手法の総合的研究(15H04198)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60376506)
【キーワード】ロケット / 極低温 / 気液二相流 / 相変化 / 数値流体解析 (他12件)
【概要】極低温ロケットを想定した加速度環境における自由表面流を対象とし、極低温推進薬のスロッシングによって促進される界面熱伝達と相変化が引き起こす密閉容器内部の圧力変動と界面張力が卓越する微小重力環境に置かれた液体貯蔵容器あるいは少流量管路での流動特性について、実験的手法と独自の数値流体解析の両方を用いて考察し、宇宙機の推進薬管理に有用な学術的知見を獲得するとともに、定量的予測手法の構築を行った。 ...
❏極低温推進系の多用途化に関わる気液相変化と熱流動現象の解明および予測技術の確立(24686095)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376506)
【キーワード】推進 / エンジン / 液体ロケット / 極低温 / 相変化 (他12件)
【概要】宇宙輸送システムの極低温流体管理技術の確立へ向け、宇宙機推進薬タンク内の自由表面流を対象とし、様々な加速度条件下の熱流動特性を、加振器を用いた地上実験と先進的な解法に基づく数値解析の両面から詳しく調べた。実験では、動的加速度環境を再現性良く実現し、圧力計測に基づく界面熱伝達の計測手法を確立した。常温液体に加え、液体窒素を用いたスロッシング試験を実施し、極低温条件に特徴的な凝縮・沸騰現象を確認した他...
【工学】総合工学：計算流体力学(CFD) ／表面張力を含む研究件
❏極低温ロケット上段推進系における気液二相熱伝達特性と数値的予測手法の総合的研究(15H04198)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60376506)
【キーワード】ロケット / 極低温 / 気液二相流 / 相変化 / 数値流体解析 (他12件)
【概要】極低温ロケットを想定した加速度環境における自由表面流を対象とし、極低温推進薬のスロッシングによって促進される界面熱伝達と相変化が引き起こす密閉容器内部の圧力変動と界面張力が卓越する微小重力環境に置かれた液体貯蔵容器あるいは少流量管路での流動特性について、実験的手法と独自の数値流体解析の両方を用いて考察し、宇宙機の推進薬管理に有用な学術的知見を獲得するとともに、定量的予測手法の構築を行った。 ...
❏極低温推進系の多用途化に関わる気液相変化と熱流動現象の解明および予測技術の確立(24686095)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376506)
【キーワード】推進 / エンジン / 液体ロケット / 極低温 / 相変化 (他12件)
【概要】宇宙輸送システムの極低温流体管理技術の確立へ向け、宇宙機推進薬タンク内の自由表面流を対象とし、様々な加速度条件下の熱流動特性を、加振器を用いた地上実験と先進的な解法に基づく数値解析の両面から詳しく調べた。実験では、動的加速度環境を再現性良く実現し、圧力計測に基づく界面熱伝達の計測手法を確立した。常温液体に加え、液体窒素を用いたスロッシング試験を実施し、極低温条件に特徴的な凝縮・沸騰現象を確認した他...
【工学】総合工学：スロッシング ／表面張力を含む研究件
❏極低温ロケット上段推進系における気液二相熱伝達特性と数値的予測手法の総合的研究(15H04198)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60376506)
【キーワード】ロケット / 極低温 / 気液二相流 / 相変化 / 数値流体解析 (他12件)
【概要】極低温ロケットを想定した加速度環境における自由表面流を対象とし、極低温推進薬のスロッシングによって促進される界面熱伝達と相変化が引き起こす密閉容器内部の圧力変動と界面張力が卓越する微小重力環境に置かれた液体貯蔵容器あるいは少流量管路での流動特性について、実験的手法と独自の数値流体解析の両方を用いて考察し、宇宙機の推進薬管理に有用な学術的知見を獲得するとともに、定量的予測手法の構築を行った。 ...
❏宇宙機における液体推進薬のスロッシングと相変化が連成する熱流動現象の解明(19760560)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】姫野 武洋 東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (60376506)
【キーワード】航空宇宙流体 / 推進 / 液体ロケット / 相変化 / スロッシング (他11件)
【概要】本研究では、流体管理技術の確立へ向け、主として宇宙機の推進薬タンク内部の自由表面流を対象とし、その熱流動特性を実験と数値解析の両面から詳しく調べた。加速度振幅を様々に変えた実験を通じ、密閉容器内部における液体揺動(スロッシング)の規模と圧力変動の相関を定量的に整理した。その結果、スワールモードや砕波などの非線形的な液体揺動の出現と容器内圧力変化に強い相関が確認され、容器内の気相への熱伝達が著しく促...
❏保存性を有するグリッドレス法の開発(09750178)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80186668)
【キーワード】グリッドレス法 / 粒子法 / MPS / MAFL / 核沸騰 (他14件)
【概要】本研究では新しい数値解析法であるグリッドレス法を開発した。この方法は計算点ごとに一時的かつ局所的な流れ方向1次元格子を生成することで移流項の計算を行うもので、MAFL(Meshless Advection using Flow-directional Local Grid)と名付けた。従来の最小二乗法を用いるグリッドレス法と比較して、計算精度に優れていることがテスト計算により示された。また、流れ方...
【工学】総合工学：液滴 ／表面張力を含む研究件
❏移動サーフェスメッシュを用いた高精度粒子法の開発(19K20283)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】松永 拓也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (40782941)
【キーワード】粒子法 / 数値流体力学 / 表面張力 / 自由表面 / 気液界面 (他7件)
【概要】表面張力を主体とする流れの高精度解析の実現を目指して、移動サーフェスメッシュを用いる新しい粒子法を開発した。主な研究成果は以下の通りである。（１）新しい時間進行法を開発し、非圧縮性流れの基礎的な解析精度を向上した。（２）移動サーフェスメッシュを用いて界面形状を陽的に追跡することで、表面張力の計算精度を大きく向上した。（３）軸対称座標系を用いることで、軸対称三次元流れの計算効率を向上した。（４）移動...
❏粒子法による気液二相流における液滴流れの数値解析(13650167)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80186668)
【キーワード】気液二相流 / 液滴 / 表面張力 / 数値解析 / 粒子法 (他14件)
【概要】気液二相流の解析では、従来より二流体モデルを用いられてきた。気相と液相の流れの支配方程式を連立させ、相間の相互作用については相関式を用いる。こうした相関式は実験的に得られるものであり、従来解析することが困難であった。特に、気液界面面積は相間の相互作用を決める基本的なパラメータであり重要である。粒子法と呼ばれる新しい数値解析手法では、格子を必要としないため、界面の大変形や流体の分裂・合体を解析するこ...
❏粒子法による原子炉過酷事故時の溶融炉心挙動の研究(11480120)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】岡 芳明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011225)
【キーワード】粒子法 / MPS / シビアアクシデント / 溶融炉心 / MCCI (他16件)
【概要】粒子法を用いて溶融炉心-コンクリート相互作用(MCCI)の模擬実験であるSWISS-2とMACE-M0を解析した。どちらの場合も溶融物プール上面にクラストが形成され、上部水プールへの除熱が著しく阻害された。水プールへの除熱量やコンクリートの侵食速度は、どちらの模擬実験の場合も計算と実験でよく一致した。さらに、無限大体系で解析をおこなった。この場合も上面にクラストが形成されて伝熱が阻害された。ただし...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：人工細胞 ／表面張力を含む研究件
❏空中マイクロ液滴プロセスによる構造化ソフトデバイスの高速生成(25286082)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / ピコリットル液滴 / 人工細胞 / 空中操作 (他9件)
【概要】本研究では微小液滴の高速射出ならびに空中での飛翔制御の要素技術を用いて、複数の液滴の衝突融合により高次の内部構造と機能を有する複合マイクロ構造を作製する技術の開発を行った。研究により複合液滴を毎秒10万個以上生成する高速プロセスを作製し、実際に蛍光分子を含む溶液を用いてその内部構造を可視化することに成功した。さらに具体的な生成物としてヒト赤血球程度の大きさを有するソフトマイクロカプセルの生成を行っ...
❏微小液滴の融合・積層による高機能ソフトデバイス創生技術の構築(22360036)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】酒井 啓司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00215584)
【キーワード】微小液滴 / インクジェット / レオロジー / 表面張力 / マイクロ流路 (他16件)
【概要】本研究は、微小液滴の吐出・衝突・融合化技術ならびにその変形・回転運動の高時間分解能観察手法を用いて、μmサイズの流体のレオロジー物性を研究する「超高速変形ナノレオロジー計測工学」を創生し、その基本要素技術を産業界における汎用の計測ツールとして供与することを目的とした。研究では開発された高速液滴生成システムにより作製されたピコリットル液滴について、空間に局所電場を印加することによりマックスウエル応力...
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