| 研究課題/領域番号 |
18K03976
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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19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
松本 充弘 京都大学, 工学研究科, 准教授 (10229578)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 流体相変化 / マイクロスケール流れ / 蒸発 / 沸騰 / パターン形成 / マイクロ流路 / 流れの可視化 / 表面粗さ / マイクロチャネル / 可視化実験 / imbibition / 混相流 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，変圧器の鉄心に用いられる積層鋼板の蒸気洗浄を主なターゲットとし，表面粗さをもつ擬２次元的流路中の液体が減圧条件下で蒸発・沸騰などの相変化を伴いながら流動するプロセスを詳細に解析することを目的とする．サンドブラストにより規定の表面粗さをもつすりガラス板を作成し，２枚のすりガラス間隙にテスト流体（水，エタノール，炭化水素液体など）を入れて，真空チャンバー内で可視化実験をおこない，液体の挙動を高速度カメラと画像解析により追跡した．表面粗さと蒸発速度や蒸発パターンとの関連を議論し，imbibition過程との類似性を検討した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マイクロチャネル内の流動の研究は，nmオーダーまで壁面を平滑にした流路とスペーサー
を用いて行われることがほとんどだが，本研究では，逆にサンドブラストにより1μm～10μm程度の粗さを設けた壁面間の流動を対象にした．これは，問題の発端が変圧器の鉄心に使われる積層鋼板からの絶縁油除去のメカニズム解明にあるからである．これにより壁面粗さの影響を定量的に解析することができ，新たな応用への道が拓けた．
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