Creation of 3D fluid manipulator using active control of the Coanda effect with suction ports

Research Project

Project/Area Number	24K07309
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 19010:Fluid engineering-related
Research Institution	Tokyo City University
Principal Investigator	西部光一東京都市大学, 理工学部, 教授 (10707277)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐藤光太郎工学院大学, 工学部, 教授 (80252625)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords	流体マニピュレータ / コアンダ効果 / 流体制御 / 噴流 / 吸引流
Outline of Research at the Start	"噴出流"と"吸引流"を多軸方向に自由自在に操作する技術（３次元的な流体のマニピュレート）は未だ実現されていない．そこで本研究では，３次元流体マニピュレータ開発に向けて，圧力調整が可能な吸着ポート付き曲面を用いた１次及び２次流れに生じるコアンダ効果の能動制御による噴出・吸引流の多軸方向制御技術の創成を目指す．主に，実験（可視化や速度/壁圧/壁温測定）と数値解析の両面から，流れの偏向角度や吸引範囲の大きさと吸着ポート圧の関係，偏向流の流動・伝熱特性の解明を試みる．医学への応用を見据え，１次流れが励起噴流の場合についても探索する．