極小ノズルを通る圧縮流れのチョーク現象の解明と微小流量用臨界流量計への応用

• 研究課題/領域番号: 20560167
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 公立大学法人北九州市立大学
• 研究代表者: 松尾 一泰 公立大学法人北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (30037759)
• 研究分担者: 宮里 義昭 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (30253537)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: チョーク現象 / 圧縮流れ / 臨界流量計 / 極小ノズル / 境界層 / 超音速流れ

研究概要

最近,極めて微小なサイズの音速ノズルや超音速ノズルがさまざまな工業分野において注目されているが,そのような極小ノズルを通る圧縮流れの微小流量に適用可能な質量流量計は開発されていない.本研究では,極小ノズルにおける圧縮流れのチョーク現象を調べ,流れがチョークするメカニズムを解明するとともに,ノズル壁面に発達する境界層を考慮に入れて,微小流量用臨界流量計の形状とチョーク圧力比や流出係数の関係を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] 先細ノズル流れのチョークに関する研究(第3報,チョーク流れの詳細構造) (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保和範, 宮里義昭, 松尾一泰
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 B編,76巻,767号 ページ: 1048-1053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of Choked Flow through a Convergent Nozzle (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Kubo
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science 巻: 19 ページ: 193-197
  • 査読あり
• [雑誌論文] 先細ノズル流れのチョークに関する研究(第2報, チョーク流れの詳細構造) (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保和範
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 76 ページ: 1048-1053
  • 査読あり
• [雑誌論文] 先細ノズル流れのチョークに関する研究(第2報,実験値と理論値との比較) (2009)
  • 著者名/発表者名: 久保和範, 宮里義昭, 安信強, 松尾一泰
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 B編,75巻,754号 ページ: 1253-1258
  • 査読あり
• [雑誌論文] 先細ノズル流れのチョークに関する研究(第1報,チョーク圧力比とチョーク流量に関する実験) (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮里義昭, 久保和範, 近藤陽介, 松尾一泰
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 B編,75巻,752号 ページ: 724-729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of Choked Flow through a Convergent Nozzle (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Kubo
  • 雑誌名: Proceedings of the 9^<th> International Symposium on Experimental and Computational Aerothermodynamics of Internal Flows (CD-ROM) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] 先細ノズル流れのチョークに関する研究(第1報,チョーク圧力比とチョーク流量に関する実験) (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮里義昭
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 75 ページ: 724-729
  • 査読あり
• [雑誌論文] 先細ノズル流れのチョークに関する研究(第2報,実験値と理論値との比較) (2009)
  • 著者名/発表者名: 久保和範
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 75 ページ: 1253-1258
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Experimental Study of Choking in a Convergent Nozzle Flow (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Kubo
  • 雑誌名: Proceedings of the 7^<th> JSME-KSME Thermal and Fluid Engineering Conference (CD-ROM) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [学会発表] 境界層を伴う管内流れのチョークに関する実験的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保和範, 宮里義昭, 松尾一泰
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部第63期総会講演会
• [学会発表] An Experimental Study of Choked Flow through a Convergent Nozzle with Viscosity Effects (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Kubo
  • 学会等名: The 3^<rd> Asian Joint Workshop on Thermo-physics and Fluid Science
  • 発表場所: Matsue, Japan
• [学会発表] 境界層を伴う管内流れのチョークに関する実験的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保和範
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部第63期総会講演会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県熊本市)
• [学会発表] 先細ノズルにおけるチョーク流れの三次元構造に関する実験的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 久保和範
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部第47期総会講演会
  • 発表場所: 山口大学工学部(山口県宇部市)
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] 先細ノズルにおけるチョーク流れの三次元構造に関する実験的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 久保和範, 宮里義昭, 松尾一泰
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部第47期総会講演会