The Flow of Liquids in Micro-Capillary Tubes. Consideration to Application of the Navier-Stokes Equations.

Abstract

微小管を対象とした液体流れ測定法と微小管における液体流れを実験的に検討し, 以下の結果を得た.(1) 微小管出口に接続した流量測定管内のメニスカスの移動から流量を算出する測定法を提案し, 数十pl/sの超微量流量測定を実現した.また, 微小管入口に接続した拡大槽内圧力による微小管での圧力損失測定法において, 測定誤差は4kPa以下であることを明らかにした.(2) シリコンオイルにおいて, 動粘度2.6×10-6m2/sに対し管径4.5μmまで, 管径11.2μmに対し動粘度4.3×10-4m2/sまで流量と圧力損失は比例関係にあることを明らかにした.(3) 上記の従来より管断面積が微小な領域での高粘度の液体の流れ解析にN-S方程式が適用できることを明らかにした.