| 研究課題/領域番号 |
21K03861
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
稲澤 歩 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (70404936)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 流体工学 / 流れの制御 / 表面操作 / 熱対流 / 流れの不安定性 / 表面粗度 / 空力音 / 熱流体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目標は，壁面の波打ちと温度分布の組み合わせによる表面パターンフォーシングによる流れ場の応答を解明するとともに，その性質を積極的に利用した新機軸の流れの制御法を実験的に実証することである．この制御法は，流路中に機械的・電気的なアクチュエータデバイスを必要としない特徴を持ち，マイクロスケールの微小流路に対しても適用できる．
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| 研究成果の概要 |
微小振幅の壁面波打ちを有する水平スロット間の自然対流について，実験および理論解析により詳細に調べた．一方の壁面に波打を与えると亜臨界レイリー数では壁面波長と一致する定在対流が生じ，その速度は壁面波長で大きく異なる．超臨界では壁面波長に依らず，レイリーベナール対流が流れを支配する．両方の壁に波打がある場合，亜臨界での対流はさらに促進され，対流パターンは壁面位相差とともに変化する．実験は解析とよく一致し，理論モデルの妥当性が示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
表面条件のわずかな操作による流れ場の応答を実験および理論から示したことは，熱と運動量の輸送現象の基礎資料になるだけでなく，流路中に機械的・電気的なアクチュエータを必要としない，効果的かつ効率的な受動的流体制御手法の開発につながる意義のある成果である．
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