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2008 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロ実験流体力学による総合的制御システムの構築

Research Project

Project/Area Number 18360093
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

本阿弥 真治  Tokyo University of Science, 工学部, 教授 (30089312)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 元祐 昌廣  東京理科大学, 工学部, 助教 (80434033)
Keywordsマイクロ熱流体 / 実験流体力学 / 流れの制御 / マイクロデバイス / マイクロセンサ / ステレオマイクロPIV / マイクロアクチュエータ / マイクロジェット
Research Abstract

総合的マイクロ熱流動制御評価システムの構築を目標として、計測システムの高度化と汎用化ならびに実験技術の高度化を目的とした。研究実施計画に基づき、計測システムの高度化に関して、ステレオマイクロPIVの高精度化に努めると同時に計測技術のノーハウを集積し、システムの汎用化を達成した。次に、ダイナミックPIVシステムの利用を拡大するため、高時間分解能の精度を確保した計測を達成し、ディフューザ剥離流れに応用し、剥離、再付着現象の順流率特性を明らかにした。さらに、異種ガスを用いた2素子型薄膜マイクロセンサの静・動特性試験をマイクロセンシング脈動風洞で実施し、各レイノルズ数におけるデータを集積し、電気熱連成解析により実験データを補完し、実験条件を網羅したデータベースを構築し、物性値の影響を総合的に評価可能な普遍式を得た。次に、実験技術の高度化に関しては、高速駆動マイクロアクチュエータの試作に取り組み、直径500ミクロンオーダのシンセティックジェットの高速化を実現した。特に、高周波パルス電源(主要購入機器)を用いて、安定したパルス発生ならびにピエゾアクチュエータの作動を達成した。併せて、従来と異なる縦渦を誘起しやすいピッチ角に設定し、さらに、旋回角を広範に設定し、吹出し位相におけるジェットの特性をステレオマイクロPIV計測により求めた。位相平均渦構造より、ジェットの混合促進効果の原因を明らかにし、総合的に混合効果を評価した。さらに、アクチュエータの高度化を図るため、プラズマジェットにも取り組み、壁面ジェットの生成に成功した。最後に、3年間の研究成果を実験流体力学の視点から総括した。

  • Research Products

    (22 results)

All 2009 2008

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Flow Structures by Synthetic Jets over a Backward Facing step in Low Reynolds Number2009

    • Author(s)
      S. Yamada, T. Nitta, K. Okamoto, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      AIAA-2009-0576, 米国航空宇宙学会

      Pages: 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Closed-loop Control System of Reattachment Flow in Low Reynolds Number2009

    • Author(s)
      T. Nitta, K. Okamoto, S. Yamada, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      AIAA-2009-0147, 米国航空宇宙学会

      Pages: 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Actuating Mode in Active Vortex Generators on the Behavior of Longitudinal Vortex Pair2009

    • Author(s)
      Y. Honda, H. Hattori, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      AIAA-2009-1502, 米国航空宇宙学会

      Pages: 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interaction of Synthetic Jet with Diffuser Separation Flow in Low Reynolds Number2008

    • Author(s)
      M. Higashiura, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      AIAA-2008-3772, 米国航空宇宙学会

      Pages: 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Periodic Behavior of Longitudinal Vortex Pair by Active Vortex Generator2008

    • Author(s)
      H. Hattori, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      AIAA-2008-4074, 米国航空宇宙学会

      Pages: 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Operation Mode on Static and Dynamic Characteristics of Thermal Micro Flow Sensor2008

    • Author(s)
      H. Nagayo, S. Kamiunten, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      Proc. 6th Int. ASME, ICNMM2008-62206

      Pages: 7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Local Microflow Control Using Photothermal Viscosity Distribution2008

    • Author(s)
      J. Shimakawa, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      Proc. 6th Int. ASME, ICNMM2008-62207

      Pages: 7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Study of Separation and Reattachment Process in Gas-Liquid Two Phase Flow2008

    • Author(s)
      A. Iijima, T. Tanabe, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      Proc 12th Asian Congress of Fluid Mechanics Daejeon, Korea

      Pages: 4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Separating Shear Layer Development over Backward Facing step with Vortex Generator Jets Injection2008

    • Author(s)
      S. Honami, K. Yamagata & M. Motosuke
    • Journal Title

      Proc. 2nd International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows

      Pages: 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental study on Control of an Impinging Jet Heat Transfer Using Triangular Tabs2008

    • Author(s)
      T. Hayashi, J. Taki, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      Proc. 2nd International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows

      Pages: 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phase-averaged Behavior of a Horseshoe Vortex with Longitudinal Vortex2008

    • Author(s)
      M. Ando, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      Proc. 7th JSME-RSME Thermal and Fluids Engineering Conference, L112

      Pages: 2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Behavior of Synthetic Jet in Cross Flow at Low Reynolds Number2008

    • Author(s)
      T. Iai, M. Higashiura, M. Motosuke, S. Honami
    • Journal Title

      Proc. 7th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference, I121

      Pages: 2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature Measurement of Microfluids with High Temporal Resolution by Laser Induced Fluorescence2008

    • Author(s)
      D. Akutsu, M. Motosuke & S. Honami
    • Journal Title

      Proc. 7th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference, B314

      Pages: 4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Flow Structures by Synthetic Jets over a Backward Facing Step in Low Reynolds Number2009

    • Author(s)
      S Yamada, K Okamoto, T Nitta, M. Motosuke, S. Honami
    • Organizer
      47th AIAA Aerospace Sciences Meeting AIAA-2009-0576米国航空宇宙学会
    • Place of Presentation
      Orlando, 米国
    • Year and Date
      20090100
  • [Presentation] 可動渦発生器による縦渦と馬蹄形渦の干渉に関する研究2008

    • Author(s)
      本間伸洋, 安藤正晴, 元祐昌廣, 本阿弥眞治
    • Organizer
      日本ガスタービン学会定期講演会
    • Place of Presentation
      日立市シビツクセンタ
    • Year and Date
      20081000
  • [Presentation] レーザ誘起蛍光法を用いた高い時間分解能を有するマイクロ流体温度場計測2008

    • Author(s)
      阿久津大, 元祐昌廣, 本阿弥眞治
    • Organizer
      日本機械学会2008年度年次大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20080800
  • [Presentation] 可動渦発生器による縦渦と翼まわりの馬蹄形渦の干渉に関する研究2008

    • Author(s)
      安藤正晴, 本間伸洋, 元祐昌廣, 本阿弥眞治
    • Organizer
      日本機械学会2008年度年次大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20080800
  • [Presentation] 低レイノルズ流れにおけるシンセティツクジェツトの挙動-ステレオPIVを用いた三次元計測-2008

    • Author(s)
      居合徹, 井瀬皓一, 東裏雅司, 元祐昌廣, 本阿弥眞治
    • Organizer
      日本機械学会2008年度年次大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20080800
  • [Presentation] 異種気体を用いたMEMSセンサの出力特性評価2008

    • Author(s)
      元祐昌廣, 遊佐幸樹, 永代秀友上運天昭司, 本阿弥眞治
    • Organizer
      日本機械学会2008年度年次大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20080800
  • [Presentation] シンセティックジェットによる低レイノルズ数域後方ステップ流れにおける位相平均挙動2008

    • Author(s)
      山田俊輔, 岡本圭太, 新田貴志, 元祐昌廣, 本阿弥眞治
    • Organizer
      日本機械学会2008年度年次大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20080800
  • [Presentation] 固定及び可動渦発生器による縦渦対の相互作用に関する研究2008

    • Author(s)
      本田裕規, 服部浩和, 元祐昌廣, 本阿弥眞治
    • Organizer
      日本機械学会2008年度年次大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20080800
  • [Presentation] レーザー誘起界面張力勾配を利用した単一微小気泡の操作2008

    • Author(s)
      竹内洋之, 元祐昌廣, 本阿弥眞治
    • Organizer
      第45回日本伝熱シンポジウムE1503
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2008-05-21

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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