| 研究課題/領域番号 |
15560149
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
星野 大輔 東京都立大学, 工学研究科, 助手 (80106616)
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| 研究分担者 |
太田 正廣 東京都立大学, 工学研究科, 教授 (80094259)
長浜 邦雄 東京都立大学, 工学研究科, 教授 (80087311)
加藤 覚 東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (70126316)
乗富 秀富 東京都立大学, 工学研究科, 助手 (20237895)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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| キーワード | ナノリキッドクラスレート / ハイドレートスラリー / 潜熱輸送 / 臭化テトラ-n-ブチルアンモニウム / 調和融点 / 氷核活性物質 / 過冷却 / アミノ酸 |
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| 研究概要 |
研究成果(1):本研究で用いたナノリキッドクラスレートスラリーは液系の包接水和物と水溶液のスラリーである。水和物のゲスト分子には臭化テトラ-n-ブチルアンモニウムを用いた。示差熱量計を用いてナノリキッドクラスレートハイドレートの生成温度と溶液濃度の関係ならびに調和融点、潜熱、生成速度および過冷却現象について詳細な実験を行った。示差熱量計による融解曲線から解析・補正をした平均融解開始温度と平均融解エンタルピーならびに平均凍結開始温度と平均凍結エンタルピーを測定した。攪拌翼による過冷却解消の効果を、攪拌翼の回転数と氷核発生温度の関係より検討した。攪拌翼回転数150rpmで氷核活性物質の影響を調べ、氷核活性物質なしでは氷核発生温度が2.5℃付近であったが、氷核活性物質を添加した場合には氷核発生温度が10.3℃付近まで上昇し顕著な効果が確認された。
研究成果(2):ナノリキッドクラスレートハイドレートスラリー流動装置を試作。実験装置はスラリー生成、流動部、熱交換部より成る。ナノリキッドクラスレートハイドレートスラリーは空調に利用できる事を実験的に確認した。
本研究により今後の研究課題として以下の二点が明らかになった。
(A)ハイドレート生成に攪拌を用いると、攪拌装置器壁にハイドレートの結晶が薄膜状で成長する。
(B)ハイドレートスラリーにおけるハイドレート充填率の実験的決定法の確立。
これら二点について今後継続的に研究を行う。さらに基本物性となるハイドレートスラリーの充填率を考慮した粒度分布・形状・粘度・密度・管摩擦圧係数・レイノルズ数についても継続研究を行う。
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