| 研究課題/領域番号 |
13450072
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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 |
流体工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
新美 智秀 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70164522)
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| 研究分担者 |
中山 浩 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (40303656)
廣田 真史 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (30208889)
石田 敏彦 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (50293650)
藤田 秀臣 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10023136)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2002年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2001年度: 11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
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| キーワード | ミクロスケール / 超希薄流 / 共鳴多光子イオン化法 / 面-分子干渉 / 自由分子流 / PSP / 非平衡現象 / 温度計測 / 共鳴多光子イオン化法(REMPI) / ファントム粒子モデル / 面一分子干渉 |
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| 研究概要 |
REMPIを用いた超希薄気体流計測システムを、現有のYAGレーザー励起の色素レーザーを中心とした光学系および2次電子増倍管とボックスカー積分器からなるイオン検出系により構成し、このシステムを真空中へ噴出する窒素の超音速自由分子流の流れ場に適用し、温度非平衡現象を調査した。その結果、並進と回転温度が異なるモード間非平衡現象や回転温度の凍結現象を明らかにするとともに、貯気室圧力が非常に低密度の場合には、回転エネルギー分布がボルツマン分布とならず、回転エネルギーの低い領域と高い領域でボルツマン分布から逸脱するモード内非平衡現象を明らかにした。超高真空を維持できる差動排気真空チャンバーを利用した面-分子干渉実験装置が稼動状態となり、実験装置の真空特性を明らかにした。この装置を用いて、気体分子が固体表面と干渉した際のエネルギーおよび運動量交換に関する精緻データをREMPIにより取得する実験が進行中である。これにより、分子の内部エネルギーまで含めた気体分子の固体表面とのエネルギー交換量の計測が可能となる。
また、モンテカルロ直接(DSMC)法に離散的な回転エネルギーや選択率などの量子効果を組み込んだ新しいモデルを提案し、窒素の超音速自由分子流に適用することでモード間およびモード内非平衡現象のシミュレーションを行い、超希薄非平衡気体流中の非平衡現象の解明を目指している。
さらに、感圧塗料(PSP)の1 Torr(133.3Pa)以下の圧力域への適用を調査し,PtTFPP/poly(TMSP)が発光強度と感度の点で優れていることを明らかにした.このPSPを真空中に設置したエアロスパイクノズルのスパイク部の圧力計測に適用し、シミュレーション結果とも非常によく一致することを確認した。このノズル流れをNO-LIFによって可視化し、流れ場構造と固体表面圧力の同時計測に関する指針を示した。
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