| 研究課題/領域番号 |
16K06071
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
木綿 隆弘 金沢大学, 機械工学系, 教授 (40225107)
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| 研究分担者 |
小松 信義 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (20436827)
河野 孝昭 金沢大学, サステナブルエネルギー研究センター, 准教授 (90630921)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 噴流 / 非円形多孔ノズル / タブ / 渦干渉 / パッシブ制御 / 空力騒音 / 流体計測 / 数値流体解析 / 流体工学 / 騒音制御 |
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| 研究成果の概要 |
円孔が多数開いた整流用多孔板（パンチングメタル）は、送風機出口や吸込側のフィルターや安全カバー、ベランダの目隠しや防風柵等として使用され、空気が通過する際の流体騒音が問題となる。本研究では、複数個の噴流が集まった流れ場の３次元的渦干渉による混合拡散効果を調べるために、正方行列状配置の円形、楕円形及、十字形ノズルから噴出する複数噴流の流れ場を測定し、平均流れ特性への影響を明らかにした。さらに、流体音特性についても、同様に正方行列状複数円形噴流のノズル出口速度及びノズル入口形状を変化させた場合の騒音特性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、多孔板の穴形状だけを変える方法、つまり外部からエネルギーを加えない受動的な噴流制御方法である。穴の配列パターンと三次元ノズルの形状を利用して混合拡散を早めることが可能となる。実験と数値解析の両面から研究を進めたことで、複数個の噴流群の拡散や抑制のメカニズムに関する知見が得られている。噴流の混合発達が促進される多孔板としての利用の他に、広い面積で均一に冷却・加熱する場合の噴流群のノズル設計開発に役立つ。これまでの多孔板はデザインが重視されている点もあるが、本研究成果により流体力学的な観点から見た新しい多孔板の開発が実現すると言える。
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