| 研究課題/領域番号 |
17H04908
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
狩野 祐也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (90510040)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2017年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
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| キーワード | 音波 / 電磁波 / 音速 / 誘電率 / 分子間ポテンシャル / 双極子モーメント / 分極率 / ビリアル係数 / 有極性分子 / スペクトロスコピー / 極性分子 / スペクトロメータ / 粘性 / 粘度 / 熱伝導率 |
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| 研究成果の概要 |
有極性分子の分子間ポテンシャルエネルギーを明らかにすることを目的として，本研究では円筒型の音波・電磁波共振器を利用したマルチスペクトロメータを開発し，有極性分子サンプルの気相域における音速と誘電率を幅広い温度・圧力域に渡って高精度計測した．測定データに基づいて分子極性を厳密に評価し，Stockmayer型ポテンシャルを対応状態原理により表現したビリアル係数算出モデルを用いることで，広範囲の温度・圧力域における密度を正確に導出することに成功した．開発したマルチスペクトロメータと提案するビリアル係数算出モデルを応用することで，有極性分子の精密な多重物性評価を実現することができる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したマルチスペクトロメータを用いることで，音速および誘電率を同時に高精度計測することができ，得られたデータの解析から理想気体状態の定圧比熱，エンタルピー，双極子モーメント，分子分極率などを求めることができる．さらに，本研究で提案する分子間ポテンシャルを対応状態原理により表現したビリアル係数算出モデルを用いることで，密度も正確に導出することができる．これらの計測技術やデータ解析手法を応用することで，冷媒など作動流体について迅速かつ高精度な多重物性評価を実現することができ，熱エネルギー機器の省エネ化や温室効果ガス削減などの波及効果が期待できる．
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