| 研究課題/領域番号 |
18K03921
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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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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大谷 清伸 東北大学, 流体科学研究所, 特任准教授 (80536748)
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| 研究分担者 |
小川 俊広 東北大学, 流体科学研究所, 技術専門員 (30375133)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 衝撃波圧力制御 / 水中衝撃波 / 水中膨張波 / 圧力増幅 / 閉空間 / 音響インピーダンス / 光学可視化計測 / 衝撃波制御 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、新たな衝撃波圧力の制御方法の確立のため、音響インピーダンスの違いによる衝撃波干渉挙動に注目した材料構成による単純形状の閉空間内での発生衝撃波挙動の現象解明を行った。金属円管から発生する衝撃波発生挙動をシャドウグラフ法による高速度光学可視化計測、発生圧力の同時計測を行った。また、金属円管の閉空間内の水中衝撃波伝播挙動を数値模擬し、実験結果との比較を行った。実験および数値解析より、金属円管による閉空間内で発生させた衝撃波は、圧力増幅し、また、音響インピーダンスの異なる材料を用いることでより効果的に圧力増幅が可能ある等の制御された衝撃波圧力発生方法の確立が可能となる結果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題の遂行によって、円管のような単純な形状の閉空間を用いた衝撃波圧力の制御が可能になるデータおよび知見が得られたことで、今後実施検討されている衝撃波作用による生体損傷の機序解明研究など衝撃波医療応用分野において用いられる有用な衝撃波圧力制御手法として期待できるだけでなく、衝撃波圧力を利用した殺菌、加工、洗浄等の様々な衝撃波産業応用分野での発展に大きく寄与できることが期待できると考える。
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