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超流動衝撃波管の試作

研究課題

研究課題/領域番号 06555290
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 航空宇宙工学
研究機関筑波大学

研究代表者

村上 正秀  筑波大学, 構造工学系, 教授 (40111588)

研究分担者 寺岡 総一郎  東理社(株), 技術部, 技師
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
14,100千円 (直接経費: 14,100千円)
1996年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1995年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1994年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
キーワード超流動ヘリウム / 衝撃波管 / 衝撃波 / 熱衝撃波 / 自由界面 / 第2音波 / λ-転移 / 蒸発 / 入-転移
研究概要

本研究の目的は,超流動ヘリウム中の衝撃波あるいは高度に非定常な熱流動現象を対象として,総合的かつ集中的実験を可能とする様な実験装置としての超流動衝撃波管装置の試作である.併せて,関連する基礎現象に関するまた本装置を用いた研究も行った.
1.超流動衝撃波管装置の設計製作から衝撃波特性試験までを成功裡に完了した.:超流動ヘリウムを低圧部に充填した試験では,本装置が所定の性能を有することが確認された.
2.第2音波熱衝撃波のレーザーホログラフィー干渉計および超伝導温度センサによる計測が行われ,熱衝撃波の伝播特性・崩壊特性,超流動ヘリウム中の高度に非定常な熱伝達現象と量子化渦発展,等に関する系統的知見が得られた.
3.第2音波熱衝撃波の自由表面上への入射による超流動ヘリウム蒸発現象が,成功裡に実験および数値計算により研究され,純物質中の蒸発波がレーザーホログラフィー干渉計により捉えられたほか,熱衝撃波の自由表面上での反射則が得られた.さらにレーザーホログラフィー干渉計装置による計測の分解能向上を目指す,2ビームレーザーホログラフィー干渉計装置への改良が行われた.
4.2流体方程式+渦密度発展方程式に対する直接数値解析:熱衝撃波に対する実験値と計算結果の比較から,渦密度発展に関する貴重な知見が得られたほか,2次元問題に対する数値解析コードが完成した.
5.本装置の実験ツールとしての評価がなされ,十分所期の目的に使用され得ることが結論された.引き続き,更なる改良の方向性が考察され,それに沿った改良を行う為の設計が行われた.

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] 飯田光人: "Visualization study of highly transient thermo-fluid dynamic phenomena in He II" Advances in Cryogenic Engineering. 41A. 249-256 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 島崎毅: "Temperature measurement in transient heat transport phenomena througha thermal boundary layer with high vortex density in He II" Advances in Cryogenic Engineering. 41A. 265-271 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯田光人: "Visualization study on the therno-hydrodynamic phenomena induced by pulsative heating in He II by the use of a laser holographic interferometer" Cryogenics. 36-11. 943-949 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 島崎毅: "Measurement of Characteristic Time of Quantized Vortex Development Using a Thermal Shock Ware" Proc.of 16th International Cryogenic Engineering Conference. (発表予定). (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金成貴: "Numerical Investigation of Evolution of Vortex Line Density in The Case of Transient Heating" Proc.of 16th International Cryogenic Engineering Conference. (発表予定). (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 永井大樹: "超流動衝撃波管に関する動作特性" 平成7年度衝撃波シンポジウム講演集. 207-210 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Iida, M.Murakami and T.Shimazaki: "Visualization study of highly transient thermo-fluid dynamic phenomena in He II." Adv.Cryo.Engineering. 41A. 249-256 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shimazaki, M.Murakami and T.Iida: "Temperature measurement in transient heat transport phenomena through a thermal boundary layr with high vortex density in He II." Adv.Cryo.Engineering. 41A. 265-271 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Iida, M.Murakami, T.Shimazaki and H.Nagai: "Visualization study on the thermo-hydrodynamic phenomena induced by pulsative heating in He II by the use of a laser holographic interferometer." Cryogenics. 36-11. 943-949 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shimazaki and M.Murakami: "Measurement of Characteristic Time of Quantized Vortex Development Using a Thermal Shock Wave." Proc.of 16th International Cryogenic Engineering Conference. to be published in 1996.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kanari and M.Murakami: "Numerical investigation of evolution of vortex line density in the case of transient heating." Proc.of 16th International Cryogenic Engineering Conference. to be published in 1996.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nagai, M.Murakami and T.Furukawa: "Shock performance test of the superfluid shock tube facility (in Japanese)" Proc.of Shock Tube Symposium, 1995. 207-210 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Furukawa, M.Murakami and H.Nagai: "Application of phase modulated laser holography interferometer to cryogenic thermofluid dynamic phenomena. (in Japanese)" Proc.of Shock Tube Symposium, 1995. 507-510 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shimazaki, M.Murakami and T.Iida: "Second sound wave heat transfer, thermal boundary layr formation and boiling---highly transient heat transport phenomena in He II." Cryogenics. 35-10. 645-635 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Iida and M.Murakami: "Application of laser holography interferometer to cryogenic thermo-fluid dynamic phenomena. (in Japanese)" Teionkougaku (Cryogenic Engineering). 30-2. 85-92 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Murakami, T.Iida and T.Shimazaki: "A study of thermal shock wave propagation in superfluid helium." Shock Waves, (Springer-Verlag). 63-68 (1995)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯田光人: "Visualization study of highly transient thermo-fluid dynamic phenomena in He II" Advances in Cryogenic Engineering. 41A. 249-256 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 島崎毅: "Temperature measurement in transient heat transport phenomena througha thermal boundary layer with high vortex density in He II" Advances in Cryogenic Engineering. 41A. 265-271 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 飯田光人: "Visualization study on the therno-hydrodynamic phenomena induced by pulsative heating in He II by the use of a laser holographic interferometer" Cryogenics. 36-11. 943-949 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 島崎毅: "Measurement of Characteristic Time of Quantized Vortex Development Using a Thermal Shock Wave" Proc.of 16th International Cryogenic Engineering Conference. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 金成貴: "Numerical Investigation of Evolution of Vortex Line Density in The Case of Transient Heating" Proc.of 16th International Cryogenic Engineering Conference. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 永井大樹: "超流動衝撃波管に関する動作特性" 平成7年度衝撃波シンポジウム講演集. 207-210 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 古川徹: "位相変調レーザーホログラフィー干渉計の極低温現象への応用" 平成7年度衝撃波シンポジウム講演集. 507-510 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 飯田光人: "レーザーホログラフィー干渉計の低温熱流体現象への応用" 低温工学. 30-2. 85-92 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi Shimazaki: "Second sound wave heat transfer, thermal boundary layer formation and boiling highly transient heat transport phenomena in He II" Cryogenics. 35-10. 645-651 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 古川徹: "位相変調レーザーホログラフィー干渉計の極低温流体現象への応用" 平成7年衝撃波シンポジウム 講演論文集. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 永井大樹: "超流動衝撃波管に関する動作特性" 平成7年衝撃波シンポジウム 講演論文集. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 飯田,光人: "レーザーホログラフィー干渉計の低温熱流体現象への応用" 低温工学. 30-2. 31-38 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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