2009 Fiscal Year Annual Research Report
宇宙ステーション実験棟「きぼう」におけるマランゴニ対流実験の継続実施と結果の解析
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21360101
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| Research Institution | Tokyo University of Science, Suwa |
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Principal Investigator |
河村 洋 Tokyo University of Science, Suwa, システム工学部, 教授 (80204783)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西野 耕一 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (90192690)
上野 一郎 東京理科大学, 理工学部, 准教授 (40318209)
藤村 薫 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (70294337)
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| Keywords | 対流 / マランゴニ対流 / 宇宙利用 |
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| Research Abstract |
本研究者らは,国際宇宙ステーションの日本の実験棟「きぼう」において,最初の科学実験を実施した.本申請者等の実験装置(流体物理実験装置)は,「きぼう」に設置され,平成20年8月22日から実験が開始された.本研究課題においては,平成21年度における実験シリーズの準備および実験を実施すると共に,平成20年の実験結果を解析することを目的とした.
1.「きぼう」実験の継続実施:平成21年度には,約20日間の宇宙実験を実施した.その結果,とくに地上では困難な長い液柱の実験を行い,軸対象定常流から非対称非定常流への遷移条件(臨界マランゴニ数)に関して液柱長さの影響に関するより詳細なデーターを取得した.これに関して,海外の研究者の協力を得て,線形安定論解析を実施し,実験結果と比較した.
2.レーザーフォトクロミック法による表面流速測定:宇宙実験において,当該測定を実施し,良好な画像を得た.この結果を解析し,液柱表面上でのハイドロサーマルウエーブの伝播状況を解析している.
3.試験流体のプラントル数の影響:今年度には,地上における予備実験を実施した.平成22年2月から「きぼう」においてマランゴニ対流実験のテーマ2が開始され,粘性の高い試料(10cSt)による臨界マランゴニ数のデーターが取得されつつある.このデーターを共同して解析する.
4.非常に短い液柱の実験と解析:アスペクト比の小さい(短い)液柱に関して,地上実験を行い宇宙実験の結果と比較すると共に,周方向に倍数のモード数が同時に現れる現象を見出した.また線形安定論による解析を行う準備を整えた.
いくつかの国際会議,国内の会議において分担して研究成果の広報を行った.
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