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異なる三つの法則が支配する非平衡気液界面の分子輸送過程に関するマルチスケール展開

研究課題

研究課題/領域番号 21246031
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関北海道大学

研究代表者

藤川 重雄  北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (70111937)

研究分担者 矢野 猛  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60200557)
渡部 正夫  北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30274484)
小林 一道  北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (80453140)
矢口 久雄  群馬工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (20568521)
彭 國義  日本大学, 工学部, 准教授 (90295527)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
30,290千円 (直接経費: 23,300千円、間接経費: 6,990千円)
2011年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2010年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2009年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
キーワード気液界面 / 蒸発・凝縮 / 衝撃波管 / 分子動力学 / 分子気体力学 / 気体論境界条件 / 蒸発係数 / 凝縮係数 / 相変化
研究概要

本研究は非平衡気液界面での分子輸送過程を理論及び実験の両面からマルチスケール展開に基づいて解明することを目的としてなされたものである。(1)衝撃波管実験と分子気体力学解析の融合による蒸発係数と凝縮係数の決定、(2)音波を利用した蒸発係数決定、(3)分子動力学法による曲率のある気液界面の気体論境界条件の定式化、(4)分子気体力学方程式に対する気液界面での非定常境界値問題の漸近解析を行い所期の目的を達成した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (21件) 図書 (4件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Linear Theory of Sound Waves with Evaporation and Condensation2012

    • 著者名/発表者名
      Inaba, M., Yano, T., Watanabe, M
    • 雑誌名

      Fluid Dynamics Research

      巻: Vol.44, No.2 ページ: 662-663

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear Theory of Sound Waves with Evaporation and Condensation2012

    • 著者名/発表者名
      Masashi Inaba
    • 雑誌名

      Fluid Dynamics Research

      巻: VOL.44 ページ: 1-27

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Asymptotic Analysis of Unsteady Compressible Gas Flows with Evaporation and Condensation Based on the Boltzmann Equation2012

    • 著者名/発表者名
      Masashi Inaba
    • 雑誌名

      Proceedings of 8th KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference

      巻: VOL.1(印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] ナの液滴と蒸気の一成分気液二相系における平衡条件の検討2011

    • 著者名/発表者名
      矢口久雄, 藤川重雄, 矢野猛, 渡部正夫
    • 雑誌名

      分子シミュケーション研究会会誌

      巻: 9(印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Study of Vapor-Liquid Equilibrium State of an Argon Nanodroplet and Its Vapor2010

    • 著者名/発表者名
      Yaguchi, H., Yano, T., Fujikawa, S.
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Science and Technology

      巻: Vol.5, No.2 ページ: 180-191

    • NAID

      130000254420

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Evaporation Coefficient of Water Using Sound Wave2010

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, T.Yano, M.Watanabe, S.Fujikawa
    • 雑誌名

      Proc.of 7^<th> Int.Conf.on Multiphase Flow

      巻: CD-ROM

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vapor Flows with Phase Change Induced by Sound Waves2010

    • 著者名/発表者名
      M.Inaba, T.Yano, M.Watanabe, S.Fujikawa
    • 雑誌名

      Proc.of 7^<th> Int.Conf.on Multiphase Flow

      巻: CD-ROM

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Study of Vapor-Liquid Equilibrium Condition for Nanodroplet2010

    • 著者名/発表者名
      H.Yaguchi, T.Yano, M.Watanabe, S.Fujikawa
    • 雑誌名

      Proc.of 7^<th> Int.Conf.on Multiphase Flow

      巻: CD-ROM

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アルゴンのナノ液滴と蒸気の気液平衡状態の分子動力学2010

    • 著者名/発表者名
      矢口久雄、矢野猛、藤川重雄
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編) 75

      ページ: 658-667

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Study of Vapor-Liquid Equilibrium State of an Argon Nanodroplet and Its Vapor2010

    • 著者名/発表者名
      H.Yaguchi, T.Yano, S.Fujikawa
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Science and Technology (in press)

    • NAID

      130000254420

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Gas Dynamics on Condensation and Evaporation of Water Induced by Sound Waves2009

    • 著者名/発表者名
      M.Inaba, S.Fujikawa, T.Yano
    • 雑誌名

      Rarefied Gas Dynamics 1084

      ページ: 671-676

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 蒸発・凝縮をともなう気液界面の分子動力学2009

    • 著者名/発表者名
      矢野猛、矢口久雄、藤川重雄
    • 雑誌名

      日本流体力学会誌(ながれ) 28

      ページ: 233-240

    • NAID

      110007359946

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] General Linear Theory for Sound Waves Accompanied with Evaporation and Condensation2011

    • 著者名/発表者名
      Masao Watanabe
    • 学会等名
      64th Annual Meeting of APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Baltimore Convention Center(Baltimore, USA)
    • 年月日
      2011-11-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 音波共鳴法による水の蒸発係数測定2011

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2011-09-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 気液界面で相変化をともなう共鳴音波に関する分子気体力学解析2011

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2011-09-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 真空蒸発するアルゴン液膜の遷移層における圧力分布2011

    • 著者名/発表者名
      矢口久雄
    • 学会等名
      日本流体力学会2011年度年会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 気液界面近傍でのミクロとマクロの接続とみの意義2011

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄
    • 学会等名
      日本機械学会関西流体工学懇話会
    • 発表場所
      大阪府立大学,大阪市 招待講演
    • 年月日
      2011-02-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 気液界面近傍でのミクロとマクロの接続とみの意義:気泡力学への応用2010

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門北海道地区流体工学研究会
    • 発表場所
      丸駒温泉旅館,千歳市 招待講演
    • 年月日
      2010-12-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 気液界面近傍でのミクロとマクロの接続とみの意義ミクロとマクロの接続とみの意義:気泡力学への応用2010

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄
    • 学会等名
      京都大学京機会特別講演会
    • 発表場所
      京都大学,京都市 招待講演
    • 年月日
      2010-11-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 弱い非平衡状態の気液界面近傍におけるミクロとマクロの接続:気泡力学への応用2010

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄
    • 学会等名
      第15回日本学術会議キャビテーションに関するシンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立大学.(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 弱い非平衡状態の気液界面近傍におけるミクロとマクロの接続:気泡力学への応用2010

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄
    • 学会等名
      第15回日本学術会議キャビテーションに関するシンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立大学,堺市 招待講演
    • 年月日
      2010-11-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 気液界面近傍でのミクロとマクロの接続とみの意義2010

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄
    • 学会等名
      財団法人機器研究会液体科学研究賞授賞講演会
    • 発表場所
      東北大学,仙台市 招待講演
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 気液界面研究の現状と今後2010

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学.(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 気液界面の現状と今後2010

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄
    • 学会等名
      日本機械学会2010年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学,名古屋 招待講演
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Gas Dynamics on Evaporation and Condensation Induced by Nonlinear Gas Oscillation2009

    • 著者名/発表者名
      M.Inaba, T.Yano, M.Watanabe, S.Fujikawa
    • 学会等名
      The 62^<nd> Annual Meeting of APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Minneapolis Convention Center, Minneapolis, USA
    • 年月日
      2009-11-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Resonant Gas Oscillation with Evaporation and Condensation at Vapor-Liquid Interface(Invited Lecture)2009

    • 著者名/発表者名
      M.Inaba, T.Yano, M.Watanabe, S.Fujikawa
    • 学会等名
      The 6^<th> International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      Hotel Metropolitan Sendai, Sendai, Japan
    • 年月日
      2009-11-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Application of Nonlinear Sound Resonance to Evaporation Coefficient Measurement(Invited Lecture)2009

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, T.Yano, M.Watanabe, S.Fujikawa
    • 学会等名
      The 6^<th> International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      Hotel Metropolitan Sendai, Sendai, Japan
    • 年月日
      2009-11-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 真空中で蒸発するナノ液滴内部の温度変化に関する分子動力学解析2009

    • 著者名/発表者名
      矢口久雄、矢野猛、渡部正夫、藤川重雄
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学、盛岡市
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 分子動力学法を用いたアルゴンのナノ液滴の気液界面における蒸発係数の評価2009

    • 著者名/発表者名
      矢口久雄、矢野猛、渡部正夫、藤川重雄
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2009
    • 発表場所
      東洋大学、東京都
    • 年月日
      2009-09-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Simulation of High-Speed Water Jet Flow with Cavitation by a Compressible Flow Model2009

    • 著者名/発表者名
      G.Peng, S.Shimizu, S.Fujikawa
    • 学会等名
      2009 American WJTA Conference and Expo
    • 発表場所
      Marriott Westchase Hotel, Houston, USA
    • 年月日
      2009-08-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Transport Phenomena and the Kinetic Boundary Condition at the Vapor-Liquid Interface, The 7th World Conference on Experimental Heat Transfer2009

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa, S.
    • 学会等名
      Fluid Dynamics and Thermodynamics
    • 発表場所
      Krakow(Poland).(招待講演)
    • 年月日
      2009-07-01
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular Transport Phenomena and the Kinetic Boundary Condition at the Vapor-Liquid Interface(Invited Lecture)2009

    • 著者名/発表者名
      S.Fujikawa
    • 学会等名
      The 7^<th> World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Dynamics and Thermodynamics
    • 発表場所
      AGH University of Science and Technology, Krakow, Poland
    • 年月日
      2009-07-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A Novel Sound Resonance Method for Measurement of Evaporation Coefficient2009

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, T.Yano, M.Watanabe, S.Fujikawa
    • 学会等名
      The 7^<th> World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Dynamics and Thermodynamics
    • 発表場所
      AGH University of Science and Technology, Krakow, Poland
    • 年月日
      2009-06-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Fundamentals and Applications, Springer-Verlag2011

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa,S., Yano, T., Watanabe, M.
    • 出版者
      Vapor-Liquid Interfaces, Bubbles and Droplets
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] Vapor-Liquid Interfaces, Bubbles and Droplets ; Fundamentals and Applications2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeo Fujikawa
    • 総ページ数
      227
    • 出版者
      Springer-Verlag
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Vapor-Liquid Interfaces, Bubbles and Droplets2011

    • 著者名/発表者名
      S.Fujikawa, T.Yano, M.Watanabe
    • 総ページ数
      225
    • 出版者
      Springer-Verlag, Germany
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] インクジェット技術における微小液滴の吐出・衝突・乾燥(第3章第1節[4]の分担執筆)2009

    • 著者名/発表者名
      藤川重雄、矢野猛、矢口久雄
    • 出版者
      技術情報協会(総頁数415中の292-301(分担頁))
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://mech-me.eng.hokudai.ac.jp/~info/

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://mech-me.eng.hokudai.ac.ip/~info/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://mech-me.eng.hokudai.ac/~info/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://mech-me.eng.hokudai.ac.jp/~info/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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