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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90004649
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90004649 (fulltext)
pdf
5.86 MB
14
メタデータ
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メタデータID
90004649
アクセス権
open access
出版タイプ
Accepted Manuscript
タイトル
Experimental evaluation of Marangoni stress and surfactant concentration at interface of contaminated single spherical drop using spatiotemporal filter velocimetry
著者
Hosokawa, Shigeo ; Masukura, Yuya ; Hayashi, Kosuke ; Tomiyama, Akio
著者ID
A0912
研究者ID
1000010252793
著者名
Hosokawa, Shigeo
細川, 茂雄
ホソカワ, シゲオ
所属機関名
工学研究科
著者名
Masukura, Yuya
著者ID
A0964
研究者ID
1000060455152
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=e78459b908f278db520e17560c007669
著者名
Hayashi, Kosuke
林, 公祐
ハヤシ, コウスケ
所属機関名
工学研究科
著者ID
A0901
研究者ID
1000030211402
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=f03eb022a30248d0520e17560c007669
著者名
Tomiyama, Akio
冨山, 明男
トミヤマ, アキオ
所属機関名
工学研究科
収録物名
International Journal of Multiphase Flow
巻(号)
97
ページ
157-167
出版者
Elsevier
刊行日
2017-12
公開日
2020-01-01
抄録
Spatiotemporal filter velocimetry (SFV) was extended to Lagrangian measurements with boundary-fitted measurement areas, and was applied to flows about single spherical drops of glycerol-water solution falling in stagnant silicon oil under clean and contaminated conditions to examine its applicability to the estimation of the Marangoni stress and surfactant concentration at a moving interface. Effects of bulk concentration of surfactant on the velocity field, the Marangoni stress and the surface concentration of surfactant were discussed from the measured data. As a result, we confirmed that accurate velocity distribution in the vicinity of the interface measured by SFV enables us to evaluate interfacial velocity and interfacial shear stresses and to estimate the Marangoni stress, interfacial tension and surfactant concentration at the interface with the assumption of negligible surface viscosity. The flow inside the drop and the interfacial velocity become weak due to the Marangoni stress caused by the gradient of surfactant concentration at the interface as the bulk concentration of surfactant increases. These results demonstrate that SFV is of great use in experimental analysis of adsorption and desorption kinetics at a moving interface.
キーワード
Drop
Marangoni effect
Spatiotemporal filter velocimetry
Surfactant
Interface
カテゴリ
工学研究科
学術雑誌論文
権利
© 2017 Elsevier.
This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
ISSN
0301-9322
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eISSN
1879-3533
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NCID
AA11530555
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DOI
https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2017.08.007
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