気流と微細管を用いた液滴生成の制御（微細管先端での液柱もしくは液滴の生成条件）

摘要

微細管と気流を用いることで、高速微細液滴の生成制御を試みた。微細管の圧力損失を利用することで気流流速に影響を受けずに管内流量が調節可能となり、液滴の発生頻度や生成液滴径を制御することが可能であった。また微細管先端で液滴が成長する場合、生成液滴径は微細管の内径に関係無く外径により決まり、気流速度の増加に伴って減少した。一方液柱が形成される場合には、気流速度の影響は受けず一定の液滴径となった。また、表面張力や粘性の異なる液体を用い接触角の異なる微細管先端での液滴もしくは液柱の生成条件を実験的に検討した。その結果、接触角の影響は小さく、We=3.0～5.0で液滴から液柱へと遷移することが示された。