田中　美帆 　修士論文：溶媒の流動特性が懸濁液のレオロジーに与える影響の数値解析
研究概要

　懸濁液は，様々なところに存在しているため，懸濁液のレオロジー的性質（見掛けの粘度や非Newton性）を知ることは重要である．しかし懸濁液のレオロジー特性は様々な要因から非常に複雑であるために未だ明らかではない．そこで本研究では懸濁液の溶媒の性質が，全体のレオロジーに与える影響を明らかにすることを目的とし，格子Boltzmann法，仮想流束法およびべき乗則モデルを用いてべき乗則流体を溶媒とする懸濁液流れの解析を行った．その結果，慣性の働かない粒子が均等に分散した系において，懸濁液の相対粘度はshear-thickening流体，Newton流体，shear-thinning流体の順で高くなった．また，慣性の働く流れにおいて粒子の平衡位置はshear-thickening流体，Newton流体，shear-thinning流体の順で流路中心側にあるため，慣性の働く懸濁液流れにおいては慣性の働かない場合と異なる傾向となる可能性があり，溶媒の非Newton性と粒子の分散状態がレオロジー特性に影響を与えることが示唆された．
研究業績等

　【卒業論文】

　“仮想流束法を用いた懸濁粒子の流動挙動に関する基礎研究”，京都工芸繊維大学，2019年2月．

 

　【修士論文】

　“溶媒の流動特性が懸濁液のレオロジーに与える影響の数値解析”，京都工芸繊維大学，2021年2月．

 

　【学術論文】

  1. Miho Tanaka, Tomohiro Fukui, Misa Kawaguchi, and Koji Morinishi, "Numerical Simulation on the Effects of Power-law Fluidic Properties on the Suspension Rheology", Journal of Fluid Science and Technology, vol. 16, no. 3, 0022, pp. 1-14, 2021.
  2. Misa Kawaguchi, Tomohiro Fukui, Kenichi Funamoto, Miho Tanaka, Mitsuru Tanaka, Shigeru Murata, Suguru Miyauchi, and Toshiyuki Hayase, "Viscosity Estimation of a Suspension with Rigid Spheres in Circular Microchannels using Particle Tracking Velocimetry", Micromachines, vol. 10, no. 10, 675, pp. 1-13, 2019.

 

　【国際会議発表】

  1. Miho Tanaka, Tomohiro Fukui, Misa Kawaguchi, and Koji Morinishi, "Numerical Simulation on the Effects of Non-Newtonian Fluidic Properties of the Power-law Fluid on the Suspension Rheology", 17th International Conference on Flow Dynamics (ICFD 2020), Sendai, Japan, 28 - 30 October, 2020, Conference proceedings, pp. 341-342.

 

　【国内会議発表】

  1. 田中美帆，福井智宏，森西晃嗣，“べき乗則流体中を運動する剛体粒子にはたらく揚力に関する数値解析”，日本機械学会 関西支部 第95期定時総会講演会，DVD-ROM，京田辺，2020年3月．
  2. 田中美帆，福井智宏，森西晃嗣，“懸濁粒子の流動挙動に関する基礎研究”，日本機械学会 関西学生会 平成30年度学生員卒業研究発表講演会，DVD-ROM，草津，2019年3月．

 

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