| 研究課題/領域番号 |
17K14612
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 明石工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
田中 誠一 明石工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (00599251)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 薄膜 / 液体薄膜 / 界面活性剤 / 両親媒性分子 / 熱物性測定 / 散逸粒子動力学法 / 石けん膜 / 固体薄膜 / 熱物性 / 非定常短細加熱線法 / 散逸分子動力学法 / 非定常短細線法 / 散逸粒子動力学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，測定装置および数値解析モデルを改良し，石けん膜に対して予備実験を行い本測定法の基本的技術を確立した．その結果，得られる物性値には膜表面の流動，蒸発による熱輸送を含み，また膜厚だけでなく細線近傍の膜形状による誤差を含むことが明らかとなった．また，DPD法により，両親媒性分子の配向による熱物性値の変化を計算できた．一方で熱伝導異方性を適用した3次元熱伝導解析から本測定方法ではその異方性の測定は困難であることが明らかになった．今後は本測定方法で得られる有効熱伝導率に対しその要素分類および，測定精度の向上を狙う．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，従来調査されてこなかった液体薄膜の界面熱物性に注目し，その熱伝導率・熱拡散率の測定方法を開発したことに独創性がある．さらに，石けん膜の実験的・数値的解析手法が明確になったことで，高分子ナノ・マイクロスケール材料を開発するための基盤情報として重要な知見を得られると考えられる．また，石けん膜のエネルギー輸送について，DPD法を利用した解析手法を開発し分子レベルでの物性発現メカニズムを理解し，一方で非定常熱伝導解析を利用して異方特性の検出の可否を判断できた点は学術的意義があると考えられる．
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