2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study of Thermal Flow Characteristics in Micochannels for Supercritical Hydrogen Fluid Mixtures with Accurate Thermophysical Property Measurements
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26420149
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
迫田 直也 九州大学, 工学研究院, 助教 (30532337)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河野 正道 九州大学, 工学研究院, 准教授 (50311634)
高田 保之 九州大学, 工学研究院, 教授 (70171444)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 水素 / 混合物 / 超臨界流体 / 熱物性 / マイクロチャンネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複雑な挙動を示す水素と二酸化炭素の混合系に対して，臨界現象観察装置を用いた熱物性計測の測定精度を高めるため，改造を行ってきた．観察窓付試料容器（内容積25 cc）に二酸化炭素純物質を二相域で充填後，10 ℃～40 ℃まで温度を変化させ，飽和蒸気圧を測定した．また，窒素を充填した状態で温度を変化させ，圧力を測定し，温度による容器の膨張率を測定した．本装置は内容積500 ccの膨張容器を備えており，試料容器に充填した二酸化炭素純物質を一相域にした後，膨張容器に膨張させて，膨張比を決定した．水素 + 二酸化炭素の超臨界試料を試料容器に充填し，試料の状態を確認した後，膨張法により初期充填密度を決定した．試料の組成をガスクロマトグラフで解析し，PVTx性質を決定した．本研究では，高圧でのマイクロチャンネル内の流動様相を観察することを目的としている．そこで，30 mm角のマイクロチャンネルチップを製作した．このマイクロチャンネルはガラス製で，深さ0.1 mm, 幅0.5 mm，全長およそ260 mmの流路が作られている．これを独自に開発したマイクロチャンネルフォルダーに設置した．このマイクロチャンネルフォルダーは，ポリカーボネート製で透明度が高く，Oリングでマイクロチャンネルチップをシールすることで，10 MPaの高圧に耐えることができる．従来の高圧フォルダーは，金属製で一部観察窓を取り付けた構造を用いていることが多いが，本フォルダーは全方面からの可視化を可能にした．このフォルダーの内側に薄膜を蒸着させることで，高圧流体試料のサーモリフレクタンス法を用いた熱拡散率測定に応用可能なデバイスの作成に至った．
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Research Products
(1 results)
