研究課題/領域番号 |
16K14503
|
研究種目 |
挑戦的萌芽研究
|
配分区分 | 基金 |
研究分野 |
航空宇宙工学
|
研究機関 | 名古屋大学 |
研究代表者 |
森 浩一 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (90375121)
|
研究協力者 |
松井 誠
|
研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
|
キーワード | 熱流体 / 輻射エネルギー輸送 / 宇宙推進 / レーザー推進 / マイクロ伝熱 / 航空宇宙工学 |
研究成果の概要 |
本研究は、レーザーのエネルギーを、微小スケールの固体を介して気体、特に高速気流の内部エネルギーに変換する方法を模索したものである。様々な媒介物質を探索した結果、マイクロスケールのサイズを有するカーボンファイバーからなる低密度多孔質を介したエネルギー変換に着目し、これについてエネルギー変換効率と、これを決定する物理機構の解明を行う実験的研究、並びに、理論的研究を進めた。実験の範囲では最大20%程度のエネルギー変換効率で、気体の温度を1500K程度まで加熱することに成功した。理論的には効率は80%程度まで向上できる見込みを得た。
|
研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光エネルギーを気体のエネルギーに変換するメカニズムとして、本研究の多孔質を用いた方法は、これまでに研究例がない。この方法は、特に高温かつ高いレイノルズ数の流れへの適用に有効であり、応用としては、太陽光熱発電や、輻射エネルギーの流体の内部エネルギーへの回生などに用途が期待できる。熱工学の新たな手法として意義が大きいだけでなく、省エネルギー社会を実現する上で有用な技術の提案となっている
|