不平等電場中における層流液柱からの帯電液滴生成と液柱挙動

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概要

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接地平板電極とそれに垂直に設置された単一帯電ノズルにより形成される不平等電場中における層流液柱からの帯電液滴生成および高電圧印加液柱の特異挙動 (鞭打ち現象) について実験を行い, それらを考察した.実験には, 気液系として, 分散相に水, キシレン, 連続相に空気を用い, 液液系として, 分散相に水, 連続相に, シクロヘキサン, ヘキサン, シリコンオイルを用いた.印加電圧の増加とともに液柱長さ, 液柱径および生成液滴径は減少した.電場を考慮した液柱の線形安定性理論より求まる波数と波の成長速度を用いて, 生成液滴の滴径推算を行った.各実験系ともに, 滴径の実測値と計算値は誤差±10%程度で一致した.また, 液柱界面に作用する静電圧力が界面圧力を上回ると鞭打ち現象が生じることを実験的に明らかにした.
社団法人化学工学会の論文

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