| 研究課題/領域番号 |
09555069
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
西尾 茂文 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00111568)
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| 研究分担者 |
白樫 了 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (80292754)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
1998年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1997年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
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| キーワード | 熱輸送管 / ドリームパイプ / 振動流 / ヒートパイプ / 気泡 / 凝縮 / 蒸発 / 実用化 / 熱工学 / 熱輸送 / 半導体素子 / 振動制御型熱輸送管 / 加振機 |
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| 研究概要 |
熱輸送デバイス (HTD) の中で重力駆動型 GD-HTD や毛管力駆動型 CD-HTD などの欠点を補う新しい HTD の一つの候補として、振動制御型 HTD (OC-HTD)がある。本研究では、特に、半導体素子の冷却を念頭に置き、OC-HTD を普及させるために、
(A) 加振動力は要するが、コンパクトな加振機構を内在させた一体型強制振動制御型 HTD(FOC-HTD)
あるいは、
(B) 何らかの方法により液体柱に自励振動を発生させ、加振動力・加振機構ともに除去した自励振動制御型 HTD
の開発が必要であるとの判断のもとに、OC-HTD を試作し実験的に検討及び理論解析を行った結果以下の結論を得た。
[1] ミニチュアモータを外部設置した逆位相 FOC-HTD 及び最も実現性のあると考えられるダイヤフラムアクチュエータ内臓の逆位相 FOC-HTD を試作し、HTD として作動させることに成功した。この HTD の定常熱輸送時における実効熱伝導率は、先に報告した理論解析とよく一致することを確認した。さらに、この HTD の過渡熱輸送特性を実験的に検討し、過渡特性にも優れていることを示した。
[2] 2ターン閉ループにより構成される BD-HTD を試作し、液体柱の自励振動が発生する条件があることを発見した。こうした自励振動を利用すると、加振機構および加振動力を要しない OC-HTD が構成できる。また、本 BD-HTD の作動安定性を実験的に検討し、管内径・温度差・封入率を特定した場合には、安定作動範囲はラプラス長さの短い液体の方が広いことを示した。更に、均質流モデルで蒸気プラグ伝播現象に関する数値計算を行い、均質流モデルによる流動シミュレーションの可能性を示した。
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