小オリフィスを通過するマイクロバブル/希薄高分子混合液のレオロジー特性 Rheological Properties for Microbubble/Dilute Polymer Mixtures Passing through Small Orifices

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抄録

マイクロバブルについては基礎研究から応用研究まで多くの報告がなされている.その中でもマイクロバブル混合による抵抗低減効果に注目した研究は,基礎的・応用的研究において非常に重要,かつ,興味深い結果が報告されている.しかし,その多くが水にマイクロバブルを混合させた場合であり,界面活性剤水溶液や高分子水溶液に代表される複雑流体にマイクロバブルを混合させた場合の流動特性やレオロジー特性に関する報告はほとんどない.そこで,本研究では,平均粒径20 μmのマイクロバブルを混合させた水と希薄高分子水溶液を小オリフィス(直径=100–400 μm)に通過させ,その際の圧力損失を測定し,流動特性を明らかにした.その結果,マイクロバブルを混合していない希薄高分子水溶液は弾性により水よりも低い圧力損失となり,マイクロバブルを混合した場合は,混合していない場合より高い圧力損失を示した.この現象は,高分子鎖の絡み合いをマイクロバブルが阻害することにより生じたと考察し,算定した弾性応力もこの考察と対応する結果となった.

Mixtures of microbubbles (particle size, 20 μm) with water or dilute polymer solutions were passed through micro-orifices of 100–400 μm. Pressure drops were measured, and elastic stresses were estimated. The pressure drops of Polyethylene Oxide solutions alone were less than those of water, while the pressure drops of microbubble mixtures with Polyethylene Oxide were greater than those of Polyethylene Oxide solutions alone. This phenomenon was thought to arise from hindrance by microbubbles of the association of polymer chains in the solution; and this idea was supported by the estimated elastic stresses.

収録刊行物

  • 化学工学論文集 = Kagaku kogaku ronbunshu

    化学工学論文集 = Kagaku kogaku ronbunshu 38(1), 32-38, 2012-03-20

    The Society of Chemical Engineers, Japan

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10030160353
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    023618138
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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