| 研究課題/領域番号 |
18K13698
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
佐野 吉彦 静岡大学, 工学部, 准教授 (90720459)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 多孔質体 / 伝熱 / 高Biot数 / 高ビオ数 / 熱伝達率 / 非定常性 / ３Dプリンター / 界面熱流束 / 3Dプリンター |
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| 研究成果の概要 |
研究背景として，多孔質体の伝熱解析で広く採用される2エネルギーモデルにおいて，Biot数が大きい（熱伝導率が低い）場合には，伝熱量の見積もりができないことを問題提議した．そこで，本研究では，多孔質構造体内における熱抵抗の非定常性を検討し，高Biot数多孔質体に適用できる非定常多孔質体伝熱モデルを提案した．Biot数が0.001から1000の広範囲で，このモデルは多孔質体における非定常伝熱挙動を正確に予測できることが分かった．一方，従来モデルの適用範囲は多孔質構造体内の熱抵抗が無視できるBiot数が1までは適用できることが分かった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で提案した非定常多孔質体伝熱モデルにより，多孔質体の熱伝導率に依らず，多孔質体の非定常伝熱解析を行えるようにした．この伝熱モデルを活用することで，熱伝導率の低い多孔質体である蓄熱材や断熱材の温度解析の精度向上が見込まれ，持続可能社会が実現するために今後ますます重要となる蓄熱システムや断熱材の開発に貢献すると考えられる．以上より，本研究の成果は学術的な意義のみならず，今後の工業界の発展においても意義のある研究成果である．
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