| 配分額 *注記 |
12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2001年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2000年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
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| 研究概要 |
異方性多孔質構造体にも適用できる巨視的支配方程式をVolume A veraging Theoryに基づき導出した.矩形角柱群を取り上げ,透過率テンソル,フォーシュハイマー・テンソル,界面熱伝達率など,各種空間相関項のモデリングを提案し,サブ・コントロール・ボリューム・モデルを確立した.モデル係数を,数値実験に基づき決定するための経済的な擬三次元計算手法も合わせて提案した.
一方,PIV計測法を用いて,多孔質構造体内のフォーシュハイマー域からポスト・フォーシュハイマー域にわたる微視的流動場の詳細を計測することに成功した.画像処理および周波数分析を実施し,構造体まわりからの乱れの生成の詳細を明らかにすると共に乱流遷移過程の把握に有益なデータを採取した.
これらの数値的および実験的微視的および巨視的考察をとおして,異方性多孔質層内熱輸送の詳細を明らかにすると共に,Cross-Tubular型熱交換器に実際に適用することで,巨視的支配方程式に基づく熱流動解析の有用性を明らかにした.透過率テンソルとフォーシュハイマー係数テンソルの主軸が約45度ずれること(すなわち,レイノルズ数の増加につれ全抵抗の主軸が約45度回転すること);界面熱伝達率は構造体群に直角な平面に投影される角度には殆ど依存せず,yaw angleに強く依存すること;など,異方性多孔質体について,今まで知られていなかった多くの有益な知見が得られた.
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