| 研究課題/領域番号 |
17H07073
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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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 | 青山学院大学 |
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研究代表者 |
森本 崇志 青山学院大学, 理工学部, 助手 (30803259)
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| 研究期間 (年度) |
2017-08-25 – 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 |
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 蓄熱 / 固液相変化 / 過冷却 / 熱伝達 / 凝固 / 凝固熱伝達 / 核生成 / 界面活性剤 / 相変化物質 / エマルション / 潜熱蓄熱 / 相変化 / 熱工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，相変化物質を乳化することで微細な粒子として液中に分散させた，相変化エマルションを対象とし，分散質である相変化物質の過冷却特性および，分散質の凝固を伴った熱伝達について研究を行った．実験より，界面活性剤の親油基が単結合のみで構成されている場合に，相変化物質の凝固が促されることが明らかとなった．また，相変化エマルションを流動させながら冷却した場合において，分散質である相変化物質は過冷却状態を維持することが明らかとなった．分散質の凝固を伴った熱伝達率は，通常よりも最大で1.4倍まで上昇し，蓄熱熱輸送媒体としての有用性が示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，微細な粒子状で液中に分散した物質の過冷却という物理現象を明らかにすることができ，更には，その過冷却の抑制手法について提案することができた．さらに，液中に分散した物質が，粒子にせん断応力がかかるような流動場においても，過冷却状態を維持するという新たな知見を得ることができた．過冷却状態を維持することは，蓄熱熱輸送媒体として利用する際には欠点となるが，外的要因により過冷却状態を解除するような仕組みを考案できた場合，必要な時に熱量を取り出すことのできるパッシブなシステムを構築できる可能性がある．
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