| 研究課題/領域番号 |
22K14186
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
芳田 泰基 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (40908810)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | レオロジー / レオメータ / 超音波 / 流速計測 / 流体計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
運動学的レオメトリの拡張によるブロードバンド型計測ツールの開発，それが本申請課題の最終目標である．分子構造が支配するミクロ物性と流体回路全体のマクロ挙動を接続する世界初の挑戦となる．各研究機関・産業プラントへ即時実装可能な道具の提供をサクセスレベルとする．流速分布計測のハードウェアを専用装置として再構築し，適用範囲や限界を定めて標準化する技術開発が必要となる．電子工学・情報学の高度化と，超音波の波動特性，流体力学の一大連携を実現すべき段階にある．申請者は，これまでの研究経験で培った協力関係を基軸に，図に示すような開発グループを構成し，目的達成を目指す．
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| 研究実績の概要 |
本研究の達成目標である、「ブロードバンド型レオメータ」の実現に向けて、①超音波流速計測技術の更新、②超音波スピニングレオメトリ技術の更新、③ブロードバンドな計測を目指した新方式の開発、という個別のプロジェクトを立案し並行して取り組んでいる。
①超音波流速分布計測技術について、昨年度構築した「超音波トランスデューサーによって発信されるパルス波形を三次元的に高精度校正できる評価システム」を利用して、超音波による新たな流速計測方法の開発に取り組んでいる。現在論文査読中のため、詳細については省略するが、昨年度一定の成果を上げることができている。
②超音波スピニングレオメトリ（USR）技術の更新について、昨年度開発した「比較的大型な貯蔵タンク内に設置できる評価形式」に加えて、トルク計測器を取り付けた方式の開発を進め、現在機能調整中である。
③昨年度同様、ブロードバンドな計測を目指した新方式の開発について，計測原理の構想段階から，実験的検証の段階に移行し，現在制御系・計測系のシステム構築を進めている．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
上記において設定した①～③において、概ね当初の予定通りの進捗状況であるとともに、①においては新たな流速計測方法の開発について論文投稿まで到達した。②については、新たに開発したトルク計測器搭載方式について、引き続き実験を行う段階へ移行する。③については、①、②で開発する方法を組み合わせ、今年度検証する。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在論文査読中の流速計測技術の高度化と、トルク・流速の相補計測型レオメータへの新規流速計測方法の実装が、今年度の主な取り組みとなる。新規技術が高周波数超音波を計測・解析する必要があるため、制御器由来の電磁ノイズへの対策が急務となる。また、昨年度導入した高精度トルク計を実装についても、逐次行い、計測基盤を固める。
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