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超親水から超撥水まで濡れ性を制御した高温面上の相変化現象の学理と技術

研究課題

研究課題/領域番号 21246036
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 熱工学
研究機関九州大学

研究代表者

高田 保之  九州大学, 工学研究院, 教授 (70171444)

研究分担者 増田 正孝  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40165725)
河野 正道  九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (50311634)
久保田 裕巳 (久保田 裕己)  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (10117103)
有田 誠  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (30284540)
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
42,900千円 (直接経費: 33,000千円、間接経費: 9,900千円)
2011年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2010年度: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2009年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
キーワード表面・界面物性 / 熱工学 / 接触角 / 酸化チタン / 液滴蒸発 / 超撥水 / 濡れ性 / 噴霧冷却 / 伝熱特性 / 表面粗さ / プラズマ照射
研究概要

本研究では,高温面上の液滴の蒸発に及ぼす濡れ性や表面性状の効果を調べるために,濡れ性の制御技術の開発と液滴蒸発に及ぼす濡れ性や表面性状の影響評価実験を実施した.濡れ性と密接な関係がある表面粗さの異なる試料を用いて,液滴蒸発試験を行い,液滴が加熱面と接触する時間は,衝突速度の減少および液滴直径の増加とともに増加すること,液滴の最大広がり直径は,衝突速度とともに増加すること,冷却速度は表面粗さとともに増加することなどが明らかになった.

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

    (24件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Effect of Surface Wettability on Pool Boiling-Enhancement by Hydrophobic Coating2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Takata, Sumitomo Hidaka, Masamichi Kohno
    • 雑誌名

      International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration

      巻: Vol. 20, No.1 ページ: 1150003-1150003

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Effect of Surface Wettability on Pool Boiling-Enhancement by Hydrophobic Coating-2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Takata, 他
    • 雑誌名

      International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration

      巻: 20 号: 01 ページ: 1150003-1150003

    • DOI

      10.1142/s2010132511500039

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Surface Conditions on Boiling and Evaporation2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Takata, 他
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Air-Conditioning & Refrigeration 2011

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Study on the Behavior of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kohno, 他
    • 雑誌名

      Proceeding of 3rd Micro and Nano Flows Conference

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of roughness on the Behavior of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface2011

    • 著者名/発表者名
      Yuki Fukatani, 他
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental and analytical Investigation of Liquid Sheet Breakup Characteristics2011

    • 著者名/発表者名
      El-Sayed R.Negeed, S.Hidaka, M.Kohno, Y.Takata
    • 雑誌名

      International Journal of Heat and Fluid Flow

      巻: 32-1 ページ: 95-106

    • NAID

      10026000645

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental study on the effect of surface conditions on evaporation of sprayed liquid droplet2010

    • 著者名/発表者名
      El-Sayed R. Negeed, N. Ishihara, K. Tagashira, S. Hidaka, M. Kohno, Y. Takata
    • 雑誌名

      International Journal of Thermal Sciences

      巻: Vol.49, No.12 ページ: 2250-2271

    • NAID

      10026000867

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Experimental study on the effect of surface conditions on evaporation of sprayed liquid droplet2010

    • 著者名/発表者名
      E.R.Negeed, N.Ishihara, K.Tagashira, S.Hidaka, M.Kohno, Y.Takata
    • 雑誌名

      International Journal of Thermal Sciences

      巻: 49-12 ページ: 2250-2271

    • NAID

      10026000867

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Heat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface2010

    • 著者名/発表者名
      S.Fukuda, K.Tagashira, N.Ishihara S.Hidaka, M.Kohno, Y.Takata
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems

      ページ: 197-202

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wettability Improvement by Plasma Irradiation and Its Applications to Phase-Change Phenomena2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Takata, Sumitomo Hidaka, Masamichi Kohno
    • 雑誌名

      Heat Transfer Engineering 30

      ページ: 549-555

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behavior of Small Water Droplets Impinging onto a Hot Surface -Effects if Surface Roughness and Impinging Velocity2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Takata, S.Hidaka, M.Kohno, N.Ishihara, K.Tagashira, T.Kuroki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7th ECI International Confer ence on Boiling Heat Transfer (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 濡れと相変化熱伝達2009

    • 著者名/発表者名
      高田保之
    • 雑誌名

      日本機械学会誌 112

      ページ: 398-401

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 斑点状に撥水コーティングを施した伝熱面からのサブクール沸騰2011

    • 著者名/発表者名
      田代雅浩, B.J.Suroto, 柿谷継孝, 日高澄具, 河野正道, 高田保之
    • 学会等名
      熱工学コンファレンス
    • 発表場所
      浜松市
    • 年月日
      2011-10-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高温面に衝突する微小液滴の熱伝達における表面粗さの影響2011

    • 著者名/発表者名
      深谷侑輝, 福田慎也, 日高澄具, 河野正道, 高田保之
    • 学会等名
      熱工学コンファレンス
    • 発表場所
      浜松市
    • 年月日
      2011-10-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高温面に衝突する微小液滴の熱伝達に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      福田慎也, 田頭圭祐, 石原寛也, 日高澄具, 河野正道, 高田保之
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第64期総会・講演会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2011-03-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SUS304の加熱と冷却による表面濡れ性の変化と表面分析2011

    • 著者名/発表者名
      日高澄具,有田誠,田頭圭祐,福田慎也,河野正道,高田保之
    • 学会等名
      第48回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      岡山市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 高温面に衝突する微小液滴の熱伝達に関する研究(液滴径、液滴速度、表面性状および材質の影響)2010

    • 著者名/発表者名
      田頭圭祐,石原寛也,日高澄具,河野正道,高田保之
    • 学会等名
      第47回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      札幌市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] 親水性・撥水性複合伝熱面における沸騰2010

    • 著者名/発表者名
      日高澄具, 河野正道, 高田保之
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2010
    • 発表場所
      長岡市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 加熱と冷却によるSUS304の表面濡れ性の変化2010

    • 著者名/発表者名
      日高澄具, 有田誠, 田頭圭祐, 福田慎也, 河野正道, 高田保之
    • 学会等名
      第31回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      福岡市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] スプレー蒸発における噴霧液滴と高温固体表面との直接接触に関する解析2009

    • 著者名/発表者名
      El-Sayed R.Negeed, 他
    • 学会等名
      第18回微粒化シンポジウム
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 液状シートの微粒化特性に関する実験および解析的検討2009

    • 著者名/発表者名
      El-Sayed R.Negeed, 他
    • 学会等名
      第18回微粒化シンポジウム
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] スプレー液滴の蒸発に及ぼす表面性状の影響に関する実験的研究2009

    • 著者名/発表者名
      El-Sayed R.Negeed, 他
    • 学会等名
      第18回微粒化シンポジウム
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高温面に衝突する微小液滴の挙動(液滴径, 液滴速度, 表面性状および材質の影響)2009

    • 著者名/発表者名
      石原寛也, 他
    • 学会等名
      熱工学コンファレンス2009
    • 発表場所
      山口県宇部市
    • 年月日
      2009-11-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高温面に衝突する微小液滴における表面性状の影響2009

    • 著者名/発表者名
      日高澄具, 石原寛也, 田頭圭祐, 河野正道, 高田保之
    • 学会等名
      第46回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      京都市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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