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流体解析方法及び流体解析装置 外国出願あり

国内特許コード P07P005759
掲載日 2007年9月21日
出願番号 特願2006-053935
公開番号 特開2007-232540
登録番号 特許第4815591号
出願日 平成18年2月28日(2006.2.28)
公開日 平成19年9月13日(2007.9.13)
登録日 平成23年9月9日(2011.9.9)
発明者
  • 高橋 勉
  • 白樫 正高
  • 河野 稔弘
出願人
  • 国立大学法人長岡技術科学大学
発明の名称 流体解析方法及び流体解析装置 外国出願あり
発明の概要

【課題】高粘度流体に加えて低粘度流体についても法線応力差の解析を容易に行うことができる流体解析方法及び流体解析装置を提供する。
【解決手段】容器6に円柱型ボブ2を押し込むことにより側面隙間Gで非ニュートン流体9に対しせん断流動を与え、このとき円柱型ボブ2が受ける反力Fを測定し、この反力Fとユーザが入力した各条件とを用いて所定の式で演算処理を実行するようにしたことにより、固形状に形成し難いような低粘度の非ニュートン流体9も法線応力差を確実に求めることができ、かくして高粘度の非ニュートン流体に加えて低粘度の非ニュートン流体9についても法線応力差の解析を容易に行うことができる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来、回転軸に取り付けられた円柱型ボブ(ロータ)を測定対象の流体に浸漬した後、回転軸を回転させると共にこのとき円柱型ボブが流体から受ける粘性抵抗力に基づいて流体の粘度を測定する回転粘度計が知られている(例えば、特許文献1参照)。

【特許文献1】特開平6-207898号公報

産業上の利用分野


本発明は流体解析方法及び流体解析装置に関し、例えば非ニュートン流体の解析に用いる粘度測定装置に適用して好適なものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
測定対象の流体が入った容器にボブを押し込んでゆき、前記容器内で前記流体に対してせん断流動を与える押し込みステップと、
前記ボブを前記流体に押し込んだときに該ボブが前記流体から受ける反力を測定する測定ステップと、
前記ボブの外郭寸法を基に前記流体が前記ボブを押し上げる力を算出し、該算出された押し上げ力と、前記反力と、前記ボブ及び前記容器の隙間の水平断面積とに基づいて法線応力差を算出する法線応力差算出ステップと
を備えたことを特徴とする流体解析方法。

【請求項2】
前記法線応力差算出ステップは、
前記反力から前記押し上げ力を減算することにより、前記ボブに作用する押し下げ力を求め、前記隙間の水平断面積で前記押し下げ力を除することにより前記法線応力差を算出する
ことを特徴とする請求項1記載の流体解析方法。

【請求項3】
前記法線応力差算出ステップは、
前記ボブを前記流体へ押し込むことによる増加浮力と、
前記ボブの底面部に作用する底面押し上げ抗力と、
前記隙間内で前記ボブに作用する粘性抵抗力とを合算することにより前記押し上げ力を算出する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の流体解析方法。

【請求項4】
測定対象の流体が入った容器にボブを押し込んでゆき、前記容器内で前記流体に対してせん断流動を与える押し込み手段と、
前記ボブを前記流体に押し込んだときに該ボブが前記流体から受ける反力を測定する測定手段と、
前記ボブの外郭寸法を基に前記流体が前記ボブを押し上げる力を算出し、該算出された押し上げ力と、前記反力と、前記ボブ及び前記容器の隙間の水平断面積とに基づいて法線応力差を算出する法線応力差算出手段と
を備えたことを特徴とする流体解析装置。

【請求項5】
前記法線応力差算出手段は、
前記反力から前記押し上げ力を減算することにより、前記ボブに作用する押し下げ力を求め、前記隙間の水平断面積で前記押し下げ力を除することにより前記法線応力差を算出する
ことを特徴とする請求項4記載の流体解析装置。

【請求項6】
前記法線応力差算出手段は、
前記ボブを前記流体へ押し込むことによる増加浮力と、
前記ボブの底面部に作用する底面押し上げ抗力と、
前記隙間内で前記ボブに作用する粘性抵抗力とを合算することにより前記押し上げ力を算出する
ことを特徴とする請求項4又は5記載の流体解析装置。
産業区分
  • 測定
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2006053935thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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