| 研究課題/領域番号 |
21F20056
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
鹿園 直毅 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30345087)
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| 研究分担者 |
MAO NING 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2022年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2021年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 沸騰 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
電子システム，バッテリー，パワーエレクトロニクスデバイスなどの高熱流束デバイス，あるいは水素貯蔵リザーバー等の高速冷却のために，大きな熱流束かつ安定な除熱および冷却技術が求められている．管内側についてはマイクロチャネル内沸騰を用いた冷却が有効であるが，本研究では管内における気固液三相界線の動的移動問題の数値予測を試みる．また管外側では特に気相を冷却あるいは気相から吸熱する場合の着霜およびその除霜が課題となるが，様々な温度，湿度，風速，管外流路形状等における着霜による伝熱劣化の数値予測を試みる．
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| 研究実績の概要 |
熱流束の急激な変化による沸騰二相流動パターンへの影響を分析した結果，熱流束の変化量によりフローパターンも変化すること，特に細長い気泡が環状流やドライアウトへと発展する可能性があることがわかった．熱流束を97.96kW/m2から580kW/m2に増加させると，最大気相体積率は0.104から0.8064に増加し，気泡長はドライゾーンで0.3mm以下から1.5mmに増加した．圧力損失は2.43kPaから14.51kPaと明らかに増加し，マイクロチャネル内のボイド率も3.3倍から25.6倍となった．また、高熱流束化により流動沸騰の不安定化が進んでいることが明らかとなり，その制御が必要となることがわかった．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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