| 研究課題/領域番号 |
15360102
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
流体工学
|
|---|
| 研究機関 | 東京理科大学 |
|---|
研究代表者 |
本阿弥 真治 (本阿弥 眞治) 東京理科大学, 工学部, 教授 (30089312)
|
|---|
| 研究分担者 |
上運天 昭司 株式会社山武, マイクロデバイスセンタ, 主任研究員
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
|
| 配分額 *注記 |
14,600千円 (直接経費: 14,600千円)
2005年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2004年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
2003年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
|
|---|
| キーワード | マイクロ流れ / マイクロ画像処理流速計 / 流れの制御 / シンセティックジェット / パルスジェット / MEMS / 混合促進 / マイクロ画像処理流速計(PIV) / マイクロ三次元流れ / マイクロセンシング風洞 / マイクロステレオ画像処理流速計 / マイクロデバイス / マイクロセンサ / パルスマイクロジェット / ステレオ画像処理流速計 / マイクロジェット / 低レイノルズ数流れ |
|---|
| 研究概要 |
マイクロジェットの静動特性を明らかにするため、マイクロPIVシステムの開発に努めた。ステレオPIVに関して、シャインフルーグアダプタを用いて、撮影面全体に一定な被写界深度を確保し、画像撮影とヤグレーザ光源の発光時刻ならびにジェットの吹出しパルス信号を同期させ、システムの精緻化を推進した。ダイナミックPIVに関し、ジェットのパフ効果によるジェット先端部の渦を毎秒6000フレームの高速度ビデオカメラで撮影し、画像処理により、各位相ごとの渦領域の速度と渦度を求めた。マイクロアクチュエータを想定したマイクロジェットは静止空気中、ならびに十分に発達した層流2次元流路流れに吹出され、シンセティックジェットならびにパルスジェットの吹出し周波数とジェットの直径、そして吹出しジェットのレイノルズ数をパラメータに実験データを取得した。その結果、静止流体中のシンセティックジェットのレイノルズ数が小さくなると、ジェットの渦構造が残存する無次元距離は大きくなり、流路内へ吹出す場合、シンセティックジェットは、混合促進に効果的なことが判明し、マイクロジェットをアクチュエータとして用いるMEMS制御システムが完成した。今後、マイクロセンサやマイクロアクチュエータを組み合わせた流体MEMSを低レイノルズ数流れの制御に使用する場合、基本的な設計データベースの蓄積により、デバイス製造技術の進展に同期して、流体MEMSの迅速な開発が可能となっている。さらに、デバイス利用技術の観点から、デバイス製造技術に対して積極的な要求も可能となり、本研究成果は、低レイノルズ流れの制御技術の発展に大いに貢献するものと考えられる。
|
