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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90004963
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90004963 (fulltext)
pdf
5.63 MB
23
メタデータ
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メタデータID
90004963
アクセス権
open access
出版タイプ
Accepted Manuscript
タイトル
Evaluation of adsorption of surfactant at a moving interface of a single spherical drop
著者
Hosokawa, Shigeo ; 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
大学院工学研究科 機械工学専攻
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
Experimental Thermal and Fluid Science
巻(号)
96
ページ
397-405
出版者
Elsevier
刊行日
2018-09
公開日
2020-10-01
抄録
Numerical simulations of contaminated bubbles or drops adopt a model of adsorption-desorption kinetics developed for quiescent systems. However, the model has rarely been validated due to the lack of experimental data of surfactant concentration at a moving interface. Hence, we experimentally investigated surfactant concentration at the moving interface of a spherical drop falling in a stagnant liquid containing surfactant using the velocity distributions measured by spatiotemporal filter velocimetry (SFV). The molar flux of surfactant to the interface was also evaluated by substituting the measured velocity and surfactant concentration into the conservation equation of surface concentration of surfactant to examine the applicability of the Frumkin-Levich model to a drop falling in a contaminated system. We confirmed that the evaluation of surfactant concentration using SFV is of great use in understanding adsorption-desorption kinetics at an interface in a contaminated system and for validation of adsorption and desorption models. The measured results showed that the Frumkin-Levich model is not applicable to a moving interface, whereas it is applicable to an immobile interface, that the dependence of the molar flux on the molecular weight of surfactant is not so strong, and that the ratio of the surface concentration of surfactant to the maximum concentration, i.e. the surface coverage, is an appropriate index for judging an applicable range of the Frumkin-Levich model.
キーワード
Drop
Surfactant
Adsorption-desorption kinetics
Interface
Spatiotemporal filter velocimetry
カテゴリ
工学研究科
学術雑誌論文
権利
© 2018 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
0894-1777
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eISSN
1879-2286
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関連情報
DOI
https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2018.03.026
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