2013 Fiscal Year Annual Research Report
音波共鳴管実験に基づく蒸発係数決定のための実験式の確立
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24860069
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| Research Institution | Nara National College of Technology |
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Principal Investigator |
中村 篤人 奈良工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教 (80619867)
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| Project Period (FY) |
2012-08-31 – 2014-03-31
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| Keywords | 蒸発係数 / 凝縮係数 / 分子気体力学 / 相変化 / 音波 / 共鳴現象 |
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| Research Abstract |
本研究では，分子気体力学の境界条件である気体論境界条件に含まれる，蒸発係数と呼ばれる未知パラメータを音波共鳴実験と分子気体力学に基づく理論解により決定すること，更にこの実験結果をもとに，蒸発係数を求める実験式を構築することを目的とする．本研究により蒸発係数が正確に決定されれば，蒸発，凝縮を伴う現象に対して，相変化を含む形で詳細な解析が可能となる．更に蒸発係数を求める実験式が確立されれば，様々な試料物質に対して，任意の温度に関する蒸発係数を，計算のみにより求めることが可能となり，蒸発，凝縮を含む解析をより容易に実現することができる．このように，本研究によって得られる成果は蒸発，凝縮を伴うあらゆる現象に対して効果を及ぼすものであり，また普遍的なものである．今年度は昨年度に導入したデータロガー，並びにフィルムヒーターを用いて，昨年度に引き続き，蒸発係数の温度依存性の有無について試料物質として水を用いて検証を行った．これまでは305K付近までの測定に留まっていたが，今年度は295Kから315K付近まで，更に広い範囲で温度条件を変化させ，測定を行った．しかしながら，本取り組みでは幾つかの文献で指摘されている蒸発係数の温度依存性について確認することは出来ず，今回取り組んだ温度条件において，水の蒸発係数は約1.0という結論に達した．次に，実験式を確立するために，現在の実験結果に含まれる誤差要因について検討を行った．これは，実験結果と確立を目指す実験式の精度を定量的に評価することを目的とするものである．その結果，現在実験で使用している，ランジュバン型振動子の温度依存性により，温度条件によって振幅が変化していることが誤差要因として考えられた．実験結果を元に実験式の確立を試みたが，測定毎に発生する測定結果のばらつきにより，確立には至らなかった．今後，ばらつきを低減し，実験式の確立を目指す．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
