| 研究課題/領域番号 |
18K03938
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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 | 福井工業大学 |
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研究代表者 |
清水 大 福井工業大学, 工学部, 教授 (40448048)
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| 研究分担者 |
杉本 信正 関西大学, 先端科学技術推進機構, 研究員 (20116049)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018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 | 熱音響自励振動 / 大振幅 / ヘルムホルツ共鳴器 / 局所接続 / ２次振動モード / エネルギーカスケード / 曲率 / 対称性 / 2次高調波 / 高次振動モード / 熱機関 |
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| 研究成果の概要 |
大型共鳴器の局所接続により，定在波型，進行波型を問わず，熱音響自励振動を大振幅化できることを明らかにした．従来の共鳴器列では困難であった特定の振動モード，とりわけ２次振動モードの発生を顕著に抑制し，より高次な振動モードへのエネルギーカスケードを根本から断ち切ることにより，熱音響自励振動を大振幅化できることを実験により明らかにした．共鳴器の固有振動数を自励振動の２次振動モードの振動数により近づけた実験では，共鳴器を取り付けない場合と比べた超過圧の増幅率の最大値がむしろ低下することが分かった．
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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，大型の共鳴器を局所的に接続することにより，特定の振動モード，とりわけ2次振動モードの発生を顕著に抑制することでエネルギーカスケードを根本から断ち切り，熱音響自励振動の大振幅化が可能であることを明らかにした．この方法は，スタックの改良や多段化等により大振幅化を達成してきた既存手法との共存が可能であり，更なる大振幅化が期待される．また，共鳴器列の場合とは異なり，装置の一部分に対してのみ共鳴器を接続可能とする構造を付加するだけで良いことから，既存手法との親和性が高く，応用範囲が非常に広いことが期待される．
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