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Simultaneous temperature and velocity visualization of a concentration or temperature driven convection

Research Project

Project/Area Number 26289039
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Fluid engineering
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

SOMEYA SATOSHI  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 省エネルギー研究部門, 研究グループ長 (00357336)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2014: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Keywords温度 / 可視化 / LED / 速度 / 熱工学 / 流体工学 / マイクロミキサー
Outline of Final Research Achievements

For the efficient utilization of thermal energy, small scale thermal systems such as a micro channel heat exchanger have been focused recently. A flow visualization is useful for researches on the micro-scale fluidics. We developed a high-power pulsed LED system with commercial LEDs which can be applied to the micro scale flow visualization without unexpected thermal effects on a flow field.
We developed a T-shaped micromixer by using two Peltier modules. Vertical temperature (viscosity) gradients might be formed by Peltier modules. The flow stratification was generated in the junction resulting in a strong spiral mixing flow in the downstream.
A velocity change had occurred instantly after the Peltier modules were turned on or off. It was conceivably caused by an electroosmotic flow due to the Peltier modules. These phenomena, the stratified and spiral flow in a micromixer and the sudden velocity change due to the electroosmotic flow, were firstly found in this study.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (32 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Visualization on CO2 sequestration via forming clathrate hydrate in sediments2016

    • Author(s)
      Li Y., Someya S., Inagaki T.
    • Journal Title

      Journal of Flow Visualization and Image Processing

      Volume: -

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    • Journal Title

      J. Power Source

      Volume: 306 Pages: 289-299

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    • Journal Title

      J. Power Sources

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    • Journal Title

      日本原子力学会誌

      Volume: 58 Pages: 558-562

    • NAID

      130007800124

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      染矢聡,大内康記,宗像鉄雄,伊藤博
    • Journal Title

      Applied Thermal Engineering

      Volume: 91 Pages: 547-555

    • DOI

      10.1016/j.applthermaleng.2015.08.056

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      東京理科大学葛飾キャンパス,東京
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      茨城大学日立キャンパス,茨城
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  • [Presentation] 加熱平板まわりの空気流れの温度速度同時計測2016

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      横浜,神奈川
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      日本機械学会 第93期 流体工学部門 講演会
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      工学院大学
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      2015-07-21
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  • [Presentation] サブミリスケールの温度差対向流の混合特性2015

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      第43回可視化情報シンポジウム
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      工学院大学
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      2015-07-21
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      第52回日本伝熱シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
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  • [Presentation] 燐光減衰を用いた加熱円柱周りの気体の温度速度同時計測2015

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      藤森千晴,染矢聡,宗像鉄雄
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      第52回日本伝熱シンポジウム
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      2015-06-03
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      石井慶子,染矢聡,宗像鉄雄
    • Organizer
      第52回日本伝熱シンポジウム
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      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2015-06-03
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  • [Presentation] 加熱円柱周りの気流の温度速度同時計測2015

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      染矢聡
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      工学院大学 ,東京
    • Year and Date
      2015-02-13
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  • [Presentation] 作動流体・温度域を選ばない温度速度同時可視化技術とその応用2014

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      東京国際交流館 国際交流会議場, 東京
    • Year and Date
      2014-11-25
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  • [Presentation] Fabrication of temperature sensitive hollow micro capsule for the flow visualization2014

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      Someya S., Takemura F. and Munakata T.
    • Organizer
      67th Auunal Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • Place of Presentation
      Moscone Convention Center, San Francisco, U.S.A
    • Year and Date
      2014-11-23 – 2014-11-25
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  • [Presentation] Natural convection during a phase change of sodium acetate trihydrate2014

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      Ouchi Y., Someya S. and Munakata T.
    • Organizer
      67th Auunal Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • Place of Presentation
      Moscone Convention Center, San Francisco, U.S.A
    • Year and Date
      2014-11-23 – 2014-11-25
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工画像を用いた燐光寿命温度速度同時計測の適用可能範囲検討2014

    • Author(s)
      藤森千晴,染矢聡,宗像鉄雄
    • Organizer
      日本機械学会 熱工学コンファレンス2014
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学豊洲キャンパス, 東京
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 酢酸ナトリウム三水和物の相変化時における対流速度分布2014

    • Author(s)
      大内康記,染矢聡,宗像鉄雄
    • Organizer
      日本機械学会 熱工学コンファレンス2014
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学豊洲キャンパス, 東京
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 酢酸ナトリウム三水和物の相変化挙動に関する研究2014

    • Author(s)
      大内康記, 染矢聡, 宗像鉄雄
    • Organizer
      2014年度日本冷凍空調学会年次大会
    • Place of Presentation
      佐賀大学本庄キャンパス, 佐賀
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-13
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 燐光を用いた温度場・流れ場解析の紹介2014

    • Author(s)
      染矢聡
    • Organizer
      自動車技術会伝熱技術部門委員会
    • Place of Presentation
      自動車技術会, 東京
    • Year and Date
      2014-06-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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