| 研究課題/領域番号 |
10450082
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
飯田 嘉宏 横浜国立大学, 工学部, 教授 (90005299)
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| 研究分担者 |
高島 武雄 小山高等工業専門学校, 助教授 (40197091)
奥山 邦人 横浜国立大学, 工学研究科, 助教授 (60204153)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1999年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1998年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | マイクロマシン / マイクロポンプ / 液気相変化 / 微小ヒーター / 沸騰 / 非定常沸騰 / 間欠的沸騰 / ポンプ作用 / 間欠沸騰 |
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| 研究概要 |
本年度においては、「突沸による発泡の誘発と伝播」現象をマイクロポンプの作動原理に用いるための研究を主として行った。先ず試験片として幅1mm、長さ8mmの白金薄膜ヒーターで端部の幅のみ縮小して0.8mmとした試験片を作成してサブクール液中に浸し、パルス状直接通電加熱によって起こる沸騰挙動について実験した。幅の狭い端部においては発熱密度が高いために、ここから発泡を開始する。その結果比較的広い加熱入力の範囲において、端部での発泡開始が周囲での発泡を誘発した上試験片全体に亘って発泡が伝播すること、初期の発泡箇所の気泡ほど早期に消滅すること、従って液中搬送のためには予想したとおりの沸騰挙動を呈することを確認した。同時に、気泡伝播速度や気泡の大きさについてデータを得た。
また、試験片材質の影響を調べるために、幅4mm、長さ8mmの銅箔加熱面について上記と同様の実験を行って気泡挙動や伝播速度当についてほぼ同様の結果を得た。さらに縮小部を設けない場合に特定位置から発泡を開始させるために、加熱面の上部に設定した白金細線補助ヒーターのパルス加熱による沸騰によって主ヒーター上に沸騰を誘起させることを提案し、一連の実験によってこれを確かめると共に補助ヒーター入力と主ヒーター加熱との時間的関係や沸騰誘起および伝播挙動に関してそれぞれ特性を詳細に確かめた。さらに、ヒーターの可能加熱サイクルを確認するために一連の数値シミュレーションを行った。
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