冨岡 恵哉 | 修士論文:ビンガム流体の非ニュートン性が粒子懸濁液レオロジーに与える影響の数値解析 |
研究概要 | |
粒子混相流である懸濁液の溶媒部はしばしば非ニュートン性を示す.非ニュートン流体は主にビンガム流体,ダイラタント流体,擬塑性流体に分類される.非ニュートン流体を表すモデルの中でも,そのモデルの簡便さから,ダイラタント流体や擬塑性流体を表す,べき乗則流体を用いた研究が多くなされてきた.本研究では,溶媒部にHerschel-Bulkleyモデルを用い,溶媒部の非ニュートン性が懸濁粒子挙動やレオロジー的性質に与える影響を調査することを目的とした.この際,降伏応力を持たない流体モデルである,べき乗則流体との比較・考察を行った.支配方程式として正規化格子ボルツマン法,剛体粒子の表現方法として仮想流束法を用いて解析を行った.その結果,ビンガム流体では,べき乗則流体と比較して,粒子がより壁面近くに平衡位置を取ることが確認された.また,粒子が壁面に近いほど,あるいはコンファインメントが高くなるほど相対粘度が高くなるという傾向はべき乗則流体,ビンガム流体共に同様であった.また,相対粘度の値は擬塑性流体とビンガム流体で近い値を取った. |
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研究業績等 | |
【卒業論文】 “べき乗則モデルを用いた非ニュートン性が2次元固定円柱周り流れに与える影響の解析”,京都工芸繊維大学,2022年2月.
【修士論文】 “ビンガム流体の非ニュートン性が粒子懸濁液レオロジーに与える影響の数値解析”,京都工芸繊維大学,2024年2月.
【学術論文】
【国際会議発表】
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