線-平行平板型電気流体ガスポンプの最適化と多段化

• 研究課題/領域番号: 22760139
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 有明工業高等専門学校
• 研究代表者: 坪根 弘明 有明工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (90321512)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2012年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 流体機械 / プラズマ / 電気流体 / EHD / ガスポンプ / 流速 / 流量 / 効率 / 多段化 / 圧力分布

研究概要

本研究は従来の羽根車式のファンを発展させる次世代型の気体輸送装置(ガスポンプ)に関する取組で、プラズマを利用した流体駆動方式を採用するため、可動部のないガスポンプの開発を行った。可動部がないため、騒音・振動がなく、小型化や様々な形状のガスポンプとして設計可能であり、さらに流れを電気的に直接制御できる特徴を有する。今回、電極や流路の最適化と流量・流速増加のための多段化に取り組み、実験的にそれらの傾向を詳細に明らかにし、いくつかの設計パラメーターの方向性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Performance Characteristics of Partially Covered Wire-Parallel Plate Electrodes Type Electrohydrodynamic Gas Pumps (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Tsubone, G. D. Harvel, K. Urashima, K. Akashi, and J. S. Chang
  • 雑誌名: International Journal of Plasma Environmental Science & Technology 巻: Vol.7, No. 1 ページ: 51-58
  • URL: http://www.iesj.org/html/service/ijpest/ijpest_vol7_no1_2013.html
  • 査読あり
• [学会発表] Performance Characteristics of Partially Covered Wire-Parallel Plate Electrodes Type Electrohydrodynamic Gas Pumps (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Tsubone, K. Akashi, G. D. Harvel, K. Urashima and J. S. Chang
  • 学会等名: 2012 International Symposium on Electrohydrodynamics
  • 発表場所: Gdansk, Poland
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] 線-平行平板型EHDガスポンプにおける絶縁被覆法のポンプ特性への影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坪根弘明
  • 学会等名: 日本機械学会2012 年度年次大会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] 被覆線-平行平板型EHDガスポンプにおける流路幅および多段化のポンプ性能への影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坪根弘明、赤司弘済
  • 学会等名: 日本機械学会2011 年度年次大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 被覆線-平行平板型EHDガスポンプにおける流路幅および多段化のポンプ性能への影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坪根弘明, 赤司弘済
  • 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)
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 被覆線―平板型EHDガスポンプの性能向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坪根弘明、赤司弘済
  • 学会等名: 日本機械学会九州学生会(2011)第42回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 大分工業高等専門学校
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 被覆線-平板型EHDガスポンプの性能向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坪根弘明, 赤司弘済
  • 学会等名: 日本機械学会九州学生会(2011)第42回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 大分工業高等専門学校
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] Performance Characteristics of Partially Covered Wire-Parallel Plate Electrodes Type Electrohydrodynamic Gas Pumps
  • 著者名/発表者名: H. Tsubone
  • 学会等名: 2012 International Symposium on Electrohydrodynamics
  • 発表場所: Gdansk (Poland)
• [学会発表] 線－平行平板型EHDガスポンプにおける絶縁被覆法のポンプ特性への影響
  • 著者名/発表者名: 坪根弘明
  • 学会等名: 日本機械学会2012 年度年次大会
  • 発表場所: 金沢大学 (石川県金沢市)
• [産業財産権] イオン風発生装置及びガスポンプ (2011)
  • 発明者名: 坪根弘明
  • 権利者名: 独立行政法人国立高等専門学校機構
  • 出願年月日: 2011-08-23