微小孔および細管を通過する水の流動特性に対するナノバブル混合の効果

摘要

抵抗低減効果の点において，多くの研究者がマイクロバブルの効果について報告している．しかしながら，粒径がナノサイズの気泡であるナノバブルについてはほとんど報告されていない．一般的に，抵抗低減剤として高分子添加や界面活性剤混合などが広く知られている．しかし，それらの混合液は環境負荷の点から使用範囲に制限を受けるのが現状である．そこで，本研究では，粒径80nmのナノバブルを混合した水を種々の微小孔に通過させ，そのときの圧力損失を測定し，水を用いた従来の報告と比較した．その結果，直径50μm以下のオリブィスや内径70μmの細管で水と比べ，ナノバブル水は低い圧力損失を示した．これは，ナノバブルが水中で急に帯電することに起因するスリップのためであると考察した．以上の結果は，既存の抵抗低減剤と比べ，環境負荷低減の面からもナノバブルの抵抗低減割としての優位性を強く示すものである．