著者

杉原 慶治 真田 俊之 城田 農 渡部 正夫

出版者

公益社団法人 化学工学会

雑誌

化学工学論文集 (ISSN:0386216X)

巻号頁・発行日

vol.33, no.5, pp.402-408, 2007-09-20

参考文献数

20

被引用文献数

1 21

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超純水中での単一気泡の挙動を定量的に計測・評価した.超純水製造装置で精製した水の純度を保つため,異物の混入や溶出を抑えた材質の配管・水槽を用いて実験系を構築し,テストセクション出口側で比抵抗値およびTOC値を計測することで,水の純度を定量的に評価した.実験は,超純水中に単一気泡を発生させ,高速度ビデオカメラを用い気泡挙動を,スチルカメラを用いて気泡形状をそれぞれ詳細に観察した.まず,気泡が直線運動からジグザグ・螺旋運動に遷移する臨界<i>Re</i>数を調べ,<i>Re</i>=650程度では気泡が終端速度に達した後100 mm程度も直線上昇しその後遷移したのに対し,<i>Re</i>=700程度では終端速度に達すると直ちに遷移を行い,臨界<i>Re</i>数は一意に決定できなかった.定常状態の気泡の上昇速度や抗力係数を調べ,半径<i>r</i><0.5 mm程度では理論解とほぼ一致するが,<i>r</i>>0.5 mmでは実験値と理論解のかい離が観察された.また気泡形状を,ルジャンドル関数を用いて定量的に評価を行い,気泡形状と抗力係数との比較を行った.さらに気泡形状を表現する新たな実験式を提案した.

著者

城田 農 吟田 智之 伊藤 衡平 村松 秀隆 高田 保之 藤井 丕夫

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム

巻号頁・発行日

vol.2008, no.13, pp.269-270, 2008-06-18

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A novel measurement method for evaluating hydrogen solubility in water is developed Purified water is exposed to high-pressure hydrogen in a gas-liquid equilibrium cell of approximately 100 cc, and than gaseous component in the water sample of approximately 10 cc is analyzed with quadruple mass spectrometry. The purpose of this study is to establish hydrogen solubility data in water up to 29 MPa and to 75 ℃. Preliminary measurements under low pressure (up to 1 MPa) show that the deviation of measured solubility lies within the range of the estimated uncertainty of measurement. We reveal that the measurement uncertainty of the present method highly depends on the background intensity for hydrogen in the mass spectrometry.

著者

小野 友輝 佐藤 慎輔 城田 農 真田 俊之 渡部 正夫

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

日本機械学会九州支部講演論文集

巻号頁・発行日

vol.2006, no.59, pp.97-98, 2006-03

著者

城田 農 真田 俊之 荒田 康弘 渡部 正夫 亀田 正治

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

日本機械学會論文集. B編 (ISSN:03875016)

巻号頁・発行日

vol.73, no.726, pp.467-473, 2007-02-25

被引用文献数

3

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The mechanism of a bubble production method using controlled gas pressure fluctuation, originally developed by Kariyasaki and Osaka [Trans. JSME, Series B, Vol.68, No.674, (2002)1, is further investigated using high-speed photography. We found out more appropriate pressure fluctuation than that of Kariyasaki and Osaka in producing single bubble. The radius of bubbles can be varied from about 0.3 to 0.8 mm with extremely small standard deviation of less than 1μm. Shrinking motion of a capillary bridge connecting a bubble and a nozzle was observed in detail. Force balance on a growing bubble which is based on a spherical bubble formation model is also estimated. As a result, we reveal that when gas pressure is decreased the capillary bridge is sucked down into a nozzle and upward added mass force is applied on a bubble, both of which cause the detachment of a bubble from a nozzle.