超音速気流場でのナノサイズ超微粒子の分級に関する研究

• 資料種別: 文書・図像類
• タイトル: 超音速気流場でのナノサイズ超微粒子の分級に関する研究
• 著者・編者: 金岡, 千嘉男; Kanaoka, Chikao
• 著者標目: 金岡, 千嘉男; Kanaoka, Chikao
• 出版年月日等: 1999-03-08
• 出版年（W3CDTF）: 1999-03-08
• 並列タイトル等: Study on the classification of nano-size fine particles in ultarasonic flow field
• タイトル（掲載誌）: 平成8(1996)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書概要 = 1996 Fiscal Year Final Research Report Summary
• 巻号年月日等（掲載誌）: 1995 – 1996
• 掲載巻: 1995 – 1996
• 掲載ページ: 2p.-
• 本文の言語コード: jpn
• 件名標目: 超音速; ラバールノズル; 超微粒子分離・分級; 慣性分離・分級; Classification; Supersonic flow; Laval nozzle; Ultrafine particle; inertial separation
• 対象利用者: 一般
• 一般注記: 金沢大学工学部; 本研究では超音速場での,ナノサイズ超微粒子の分級を目指して以下の研究を行った.1)開孔を持つ障害物近傍の気流解析と粒子分離,分級特性の解析:気体の圧縮性を考慮した質量・運動量・エネルギ保存式を形状,大きさの異なる開孔,障害物に適用し,上流マッハ数,開孔内吸引流量とノズル障害物間距離を変化して計算し,その後,得られた粒子の運動を粒径,密度を種々に変化させた場合について理論分離特性を求めた.その結果,開孔部がある場合でも開孔側への吸引流量を十分に小さくすれば開孔のない場合と類似した開孔部全体に広がった衝撃波が得られ,開孔部のない場合と同様に粒子分離ができることが明かとなった.2)ノズル出口幅は4mmと同じだが,形状の異なる4種類のノズルを試作した,その後,衝突板寸法,距離を変化させて20-1000nmの範囲の臭化スズを用いて分離実験を行ない試作インパクターの粒径毎の分離効率曲線を得た.このとき単分散臭化スズ粒子は蒸発・凝縮法で得られる多分散粒子を静電式粒子分級装置(DMA)で分級して使用した.実験中の入口,出口粒子の濃度と粒径の安定性は,相対的に大きな粒子について,本助成で購入したパーティクルカウンターにより監視した.さらに,分離粒子は粗粒子,細粒子とも液体クロマトグラフにより定量した.3)実験的に得られた分離曲線は粒子径に対しては急激に上昇し,従来型のインパクターに比べ分離径が非常に小さく,かつ分離特性も非常にシャープであることが明かとなったが,ノズル形状ごとに,慣性力の無次元尺度であるストークス数と衝突板距離の関数となることが明かとなったので,ノズルごとにストークス数と衝突板距離を考慮した新しい無次元パラメータにより特性曲線の整理を行なった.; In this research, followings were studied to develope a novel scheme classifying nano-size ultrafine particle in an ultrasonic flow field.1)Numerical analysises of supersonic flow field around an obstracle with openning and its classification characteristics ; The flow field around an obstacle with different shape and size of openning has been calculated for various combinations of Mach number and suction flow rate and gaps between nozzle outlet and obstacle taking account of conservations of mass, momentum and energy, simultaneously. Then their separation efficiency of particles has been obtained. As a result, shape of standing shock wave around an obstacle was found to be similar for small sucktion flow rate and thus it can be expected to obtain similar characteristics for the case of obstacle without openning.2)Separation efficiency of four ultrasonic impactor with same nozzle outlet width of 4mm but different shapes and different gap distances using monodisperse Stannous Bromide particles ranging 20 to 1000nm. Test particles were first generated in polydisperse state by evaporation and condensation method, and then classified to monodisperse particles by a differential electric mobility analyzer. Stability of inlet and outlet particle concentrations have been monitored by a light scattering dust counter purchased by this grant. Coarse and fine fractions of test particles were determined quantitatively by a liquid ion chromalography.3)Experimentally obtained separation efficiency curve increase very steeply and they separate much smaller and sharper cut performance than a conventional impactor. However, separation performance was found to depend strongly on the nozzle shape and gap between nozzle outlet and obstacle. Fanally it was summarized by using modified Stokes number taking account of those effects simultaneously.; 研究課題/領域番号:07455434, 研究期間(年度):1995 – 1996; 出典：研究課題「超音速気流場でのナノサイズ超微粒子の分級に関する研究」課題番号07455434（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-07455434/074554341996kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成
• DOI: 10.24517/00066221
• 一次資料へのリンクURL: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=59970&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
• オンライン閲覧公開範囲: 限定公開
• 著作権情報: CC BY-NC-ND
• 関連情報: https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=00019770; https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07455434/; https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-07455434/074554341996kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• 提供元機関・データベース: 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA