微小電極を用いた濃度場計測による微小隙間内での粘性の異なる液相反応流場の解明

通过微电极测量浓度场阐明微间隙中不同粘度的液相反应流场

基本信息

  • 批准号:
    18760566
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

研究者代表者らの従来の研究において、ヘレ・ショウセル内に形成される化学反応を伴うMiscible viscous fingering (MVF)の反応性流れ場の物理モデルを考案した。しかしながら、その妥当性を検討するにはMVFの各領域、セルの深さ方向の各点における反応物濃度の詳細を実験的に知る必要がある。また、セルの深さ方向の二液体のシート状構造に関しても、類似の実験結果と低粘性溶液の色の濃さから判断して提唱されたものであり、実際にシート状構造が形成されているのかを実験的に確認した例は未だ無い。物理モデルの妥当性の検討、シート状構造の存在の確認のどちらにおいても、セル内に存在する溶液の濃度場を直接計測することができれば可能であると考えられる。しかしながら、ヘレ・ショウセルによって形成される微小空間のサイズを考えると、そのような計測は非常に困難であると予想され、それを可能にしたという研究は報告されていない。そこで研究者代表者は、従来主に生物学の分野で用いられてきた微小電極を利用して、ヘレ・ショウセル内に形成されるMVFの濃度場計測を行うことを考案した。微小電極には先端の感応部が数μmスケールのものがあり、本研究で用いた間隔が0.3mmのセルでも詳細な濃度場計測が可能であると考えられる。平成19年度は、微小電極を利用してセルの間隔方向の濃度場計測を可能にする実験手法を確立し、これをヘレ・ショウセル内に形成される化学反応を伴わないMVFに適用してシート状構造の存在とその形状の実験的な確認を試みた。得られた結果は従来考えられていた形状を表すものとは異なり、シート状構造領域では低粘性液体が主にセルの隙間の上半分に存在するというものになった。これを低粘性液体と高粘性液体の密度差に原因があると考え、低粘性液体の密度を上げた実験も行ったが、今回密度を変化させた範囲では明確な影響を確認できなかった。また、今後の課題として、実験精度の改善が挙げられる。
在研究人员之前的一项研究中,我们设计了一个可混杂的粘性指法(MVF)的反应性流场的物理模型,并在异端秀中形成了化学反应。但是,为了检查其有效性,有必要在MVF的每个区域和每个点的深度方向上学习反应物浓度的细节。此外,根据相似的实验结果和低粘性溶液的颜色密度,提出了两个液体在细胞深度方向上的板状结构,并且没有实验性验证是否实际形成了薄板状结构的实验验证。据信,可以直接测量细胞中存在的溶液的浓度场,既可以检查物理模型的有效性,又可以确认类似板状结构的存在。但是,鉴于Helle Shawsel形成的微义的大小,预计此类测量值将非常困难,而且没有研究报告它们已成为可能。因此,研究人员的代表性设计了一种使用主要用于生物学领域的微电极在异端秀细胞中形成的MVF浓度场的方法。微电极在几个μm的尖端上具有敏感部分,并且人们认为即使在本研究中使用0.3 mm的间距的细胞中,详细的浓度场测量也可能是可能的。在2007年,我们建立了一种实验方法,该方法允许使用微电极沿细胞间距的方向测量浓度场,并将其应用于MVF,该MVF不涉及在Heretos和Shaw细胞中形成的化学反应,以实验确认板状结构的存在及其形状。获得的结果与代表常规构想的形状的结果不同,其中低粘度液体主要存在于薄板结构区域的细胞间隙上半部分。我们认为这是由于低粘液液体和高粘液液之间的密度差异,并进行了一个实验,其中低粘性液体的密度增加,但在这段时间的密度变化的范围内没有明显的效果。此外,未来的问题包括提高实验的准确性。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Measurement of concentration field in miscible displacement in a Hele-Shaw cell by means of micro electrode
微电极测量Hele-Shaw池中混相位移浓度场
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Takashi Ogawa;Yuichiro Nagatsu;Yoshihito Kato;Yutaka Tada
  • 通讯作者:
    Yutaka Tada
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

長津 雄一郎其他文献

化学反応前後の流体の物性値では予測できない高分子反応流の流動ダイナミクス: ATR-FTIR分光法による分子診断を伴う流体力学、2019年度 化学工学会粒子・流体プロセス部会フロンティア賞受賞記念講演
无法通过化学反应前后流体的物理性质来预测的聚合物反应流的流动动力学:使用 ATR-FTIR 光谱进行分子诊断的流体动力学,2019 年日本化学工程学会粒子与流体过程分会前沿奖纪念演讲
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    植木 敏允;飯島 淳;多川 慧;長津 雄一郎
  • 通讯作者:
    長津 雄一郎
RhまたはIrをドーピングしたd10金属イオンを主構成元素に含む酸化物の可視光照射下における光触媒特性
以d10金属离子为主要构成元素的Rh或Ir掺杂氧化物在可见光照射下的光催化性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    植木 敏允;飯島 淳;多川 慧;長津 雄一郎;Kosuke Tachibana;若生大輔,濱田達也,川北千春;中川馨太,岩瀬顕秀,工藤昭彦
  • 通讯作者:
    中川馨太,岩瀬顕秀,工藤昭彦
長尺平板模型を用いた空気潤滑法による摩擦抵抗低減試験
使用长平板模型的空气润滑法摩擦阻力减少试验
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    植木 敏允;飯島 淳;多川 慧;長津 雄一郎;Kosuke Tachibana;若生大輔,濱田達也,川北千春
  • 通讯作者:
    若生大輔,濱田達也,川北千春
反応界面レオロジー測定とゲル生成を伴う液相反応流の研究
反应界面流变测量和凝胶形成的液相反应流动研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    神原 利造;谷口 将文;長津 雄一郎;星野健一
  • 通讯作者:
    星野健一
擬2Dケミカルガーデンパターンに関する界面レオロジーの研究
伪二维化学花园图案的界面流变学研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    植木 敏允;飯島 淳;多川 慧;長津 雄一郎;前田 太郎
  • 通讯作者:
    前田 太郎

長津 雄一郎的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('長津 雄一郎', 18)}}的其他基金

Control of dual displacement fronts by non-Newtonian reactive flow for improved sweep efficiency
通过非牛顿反应流控制双位移前沿以提高波及效率
  • 批准号:
    22KF0132
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
実験と数値計算の協働によるKorteweg効果を伴う部分混和系界面流体力学の深化
通过实验和数值计算之间的协作,利用 Korteweg 效应深化部分混溶系统的界面流体动力学
  • 批准号:
    22K03900
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
化学反応性を有するViscous fingeringの特性
化学反应粘性指法的特征
  • 批准号:
    02J09896
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

相似海外基金

液相詳細反応機構を考慮した革新的熱流体解析に基づく自着火現象の解明
考虑详细的液相反应机理,基于创新的热流体分析来阐明自燃现象
  • 批准号:
    23K22993
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
詳細反応機構-超臨界圧燃焼LES解析を可能とする乱流燃焼モデルの開発
详细反应机理 - 开发可实现超临界压力燃烧 LES 分析的湍流燃烧模型
  • 批准号:
    21KK0250
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
高速温度計測とInfi-TOFの複合分析による金属液滴連鎖分裂の凝縮相反応流解析
使用高速温度测量和 Infi-TOF 组合分析的金属液滴链分裂的凝聚相反应流分析
  • 批准号:
    22K18771
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
コロナ放電を用いた液中への革新的活性酸素種供給法の開発
开发利用电晕放电向液体供应活性氧的创新方法
  • 批准号:
    21K04035
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
気泡塔内気泡流流動様式の形成と遷移の解明
阐明气泡塔中气泡流动模式的形成和转变
  • 批准号:
    21K14082
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了