Development and demonstration of a prediction framework for heat and mass transfer in high Knudsen number flows

• Project/Area Number: 25K01171
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 山口 浩樹 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50432240)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米村 茂 中部大学, 工学部, 教授 (00282004)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2026: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2025: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
• Keywords: 気体分子-固体表面間相互作用 / 適応係数 / 境界条件 / 熱駆動流

Outline of Research at the Start

真空やマイクロのような高クヌッセン数環境は，分子の運動の帰結として熱流動場を取り扱う必要があり，様々な特異な現象が生じ，その応用が期待されている．しかし，境界条件の定量的な決定が困難であり，実際の流れや力の予測が大きな課題である．そこで本研究では，表面性状を計測した上で境界条件を表現する適応係数の計測を行い，固体表面の因子から境界条件の同定を，数値解析も援用して目指す．さらにその関係性を逆に用い，希望した境界条件を与える固体表面の創製も試みる．