| 研究課題/領域番号 |
20K14669
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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 | 滋賀県立大学 |
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研究代表者 |
出島 一仁 滋賀県立大学, 工学部, 講師 (20846810)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 抵抗線CT / 温度分布 / 相関解析 / 計測技術 / 応答補償 / 温度分布測定 / 測温抵抗体CT |
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| 研究開始時の研究の概要 |
熱流体機器の検査や評価のため，流路断面における流体の温度・速度分布測定法が求められている．本研究では，医療分野などで利用されるCT（Computed Tomography）技術と，温度センサの一種である測温抵抗体を組み合わせた温度分布測定法を開発する．加えて，流路の上流と下流で同時に温度を測定し，その変動の位相遅れから流体の速度を推定する．さらに，得られた速度に基づく応答補償を行う．これにより，耐久性と応答性を両立させ，脈動流などの非定常流の瞬時温度・速度分布を同時に測定することを目指す．安価・安全・簡便な測定手法を開発することで，機械の性能評価や異常検知などに貢献する研究である．
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| 研究成果の概要 |
熱流体機器の検査や評価のため，流路断面における流体の温度および速度分布を安価かつ簡便に測定する手法の開発が求められている．本研究では，医療分野などで利用されるCT(Computed Tomography)技術と，温度センサの一種である金属細線式測温抵抗体を組み合わせた温度分布測定法を開発した．加えて，流路の上流と下流で同時に温度を測定し，その変動の位相差から流体の速度を推定する手法を構築し，温度分布と速度分布を同時測定する見込みを得た．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
熱流体機器の省エネルギー化を実現するうえで，流体の温度や速度を測定する技術は重要である．例えば，内燃機関では排ガスの温度と速度を測定することで，大気へ捨てられる熱エネルギー（排気損失）を評価することができる．ただし，単点測定ではなく温度・速度の時空間分布を測定することは難しいため，本研究ではそれを比較的容易に実施できる抵抗線CT法の開発に取り組んだ．これにより，単点測定に比べてより詳細な情報を得られるようになり，熱流体機器の高効率化へ向けた新たな設計指針等を得られる可能性がある．
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