渦ゆらぎの制御を用いた快適な空調環境と食品の自然乾燥に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23560186
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 李鹿 輝 山形大学, 理工学研究科, 教授 (00253906)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 渦 / ゆらぎ / 快適環境 / 食品乾燥 / 自励起振動 / ＦＦＴ

研究概要

本研究は、心地良い自然の風に近い風を作り出す渦ゆらぎの発生装置の開発・応用を目的とする。ゆらぎ発生装置はそれぞれ四角柱、角柱及び1/4円柱によりスリットを構成される。結果として、スリット間隔が小さいほうが比較的弱い渦が確認でき、間隔が大きいほうが強い渦が確認できた。スリット間隔が小さいほうが1/fゆらぎが広範囲で確認できた。
食品の自然乾燥の研究では，渦発生装置を用いて自然風に近い渦の流れを発生させ、効率的に乾燥することを目的とする。角柱の渦発生装置の場合は初期段階から乾燥速度が速かったことがわかった。より小さい渦の流れの方がゆらぎを発生し、より効率的に乾燥には適していることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Dilute pneumatic conveying of a horizontal curved 90° bend with soft fins or dune model (2014)
  • 著者名/発表者名: A. RINOSHIKA
  • 雑誌名: Powder Technology 巻: Vol.254 ページ: 291-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle fluctuation velocity of a horizontal self-excited pneumatic conveying near the minimum pressure drop (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Yan and A. RINOSHIKA
  • 雑誌名: Powder Technology 巻: Vol.241 ページ: 115-125
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-speed PIV measurement of particle velocity near the minimum air velocity in a horizontal self-excited pneumatic conveying of using soft fins (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Yan and A. RINOSHIKA
  • 雑誌名: Experimental Thermal and Fluid Science 巻: Vol.44 ページ: 534-543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of oscillating soft fins on particle motion in a horizontal pneumatic conveying (2013)
  • 著者名/発表者名: A. RINOSHIKA
  • 雑誌名: International Journal of Multiphase Flow 巻: Vol.52 ページ: 13-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] An experimental study of a horizontal self-excited pneumatic conveying (2012)
  • 著者名/発表者名: F. Yan and A. RINOSHIKA
  • 雑誌名: ASME Journal of Fluids Engineering 巻: Vol.134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of particle velocity and concentration in a horizontal self-excited gas–solid two-phase pipe flow of using soft (2012)
  • 著者名/発表者名: F. Yan and A. RINOSHIKA
  • 雑誌名: International Journal of Multiphase Flow 巻: Vol.41 ページ: 68-76
  • 査読あり
• [雑誌論文] An experimental study on a horizontal energy-saving pneumatic conveying system with soft fins (2012)
  • 著者名/発表者名: F. Yan, A. RINOSHIKA and H. Nonaka
  • 雑誌名: Powder Technology 巻: Vol.217 ページ: 516-522
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of oscillating soft fins on particle motion in a horizontal pneumatic conveying (2012)
  • 著者名/発表者名: A. RINOSHIKA
  • 雑誌名: International Journal of Multiphase Flow 巻: 52 ページ: 12-21
  • DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2012.12.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortical Dynamics in the Wake of Water Strider Locomotion (2012)
  • 著者名/発表者名: A. RINOSHIKA
  • 雑誌名: Journal of Visualization 巻: 15 号: 2 ページ: 145-153
  • DOI: 10.1007/s12650-011-0117-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orthogonal wavelet analysis of turbulent wakes behind various bluff bodies (2011)
  • 著者名/発表者名: A. RINOSHIKA and H. Omori
  • 雑誌名: Experimental Thermal and Fluid Science 巻: Vol.35 ページ: 1231-1238
  • 査読あり
• [学会発表] 渦ゆらぎを用いた扇風機に関する実験研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小池純平、李鹿輝
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 会津
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] 後流渦を用いた食品の自然乾燥 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橘川佑美、李鹿輝
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 会津
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] 柔らかいフィンの振動による誘発した流れの可視化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木駿也、李鹿輝、中野政身
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 会津
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] 柔らかいフィンの振動による水平曲管空気輸送 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤賢司、李鹿輝
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 会津
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] ウェーブレット多重解像度法による三次元後流の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤本峻、李鹿輝
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 会津
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] 渦のゆらぎによる食品の自然乾燥 (2013)
  • 著者名/発表者名: 李鹿輝、坂部愛
  • 学会等名: 可視化シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-07-16
• [学会発表] ウェーブレット変換による多重スケールの後流構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤本峻、李鹿輝
  • 学会等名: 可視化シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-07-16
• [学会発表] 非対称物体の後流構造に関するウェーブレット解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤本峻、李鹿輝
  • 学会等名: 可視化シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-07-16
• [学会発表] 後流渦を用いた食品の自然乾燥 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橘川佑美，李鹿輝
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 福島県会津大学
• [学会発表] 渦のゆらぎによる食品の自然乾燥 (2013)
  • 著者名/発表者名: 李鹿輝, 坂部愛
  • 学会等名: 第41回可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学新宿校舎
• [学会発表] 渦ゆらぎを用いた扇風機に関する実験研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小池純平, 李鹿輝
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 福島県会津大学
• [学会発表] 柔らかいフィンの振動による水平曲管空気輸送 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤賢司, 李鹿輝
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 福島県会津大学
• [学会発表] ウェーブレット多重解像度法による三次元後流の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤本峻, 李鹿輝
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 福島県会津大学
• [学会発表] 非対称物体の後流構造に関する直交ウェーブレット解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤本峻, 李鹿輝
  • 学会等名: 可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Orthogonal Wavelet Analysis of Particle Fluctuation Velocity in a Horizontal Gas-Solid Two-Phase Pipe Flow at Low Gas Velocity (2012)
  • 著者名/発表者名: A. RINOSHIKA and Y. Zheng
  • 学会等名: The 23rd International Congress of Theoretical and Applied Mechanics
  • 発表場所: 中国北京
• [学会発表] 各種後流における渦ゆらぎの可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井啓行、李鹿輝
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部講演会
  • 発表場所: 米沢
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Two-Dimensional Orthogonal Wavelet Analysis of Turbulent Structures in Various Near-Wakes (2011)
  • 著者名/発表者名: A. RINOSHIKA and H. Omori
  • 学会等名: Proceedings of The 11th Asian Symposium on Visualization
  • 発表場所: Niigata, Japan (No.08-03)(pp.1-7)
  • 年月日: 2011-06-05
• [学会発表] Two-Dimensional Orthogonal Wavelet Analysis of Turbulent Structures in Various Near-Wakes (2011)
  • 著者名/発表者名: A. RINOSHIKA and H. Omori
  • 学会等名: The 11th Asian Symposium on Visualization
  • 発表場所: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
• [学会発表] 各種後流における渦ゆらぎの可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井啓行、李鹿輝
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部第４７期秋季講演会
  • 発表場所: 山形県米沢市山形大学
• [図書] Orthogonal Wavelet Analysis of Flow Structures in Asymmetric Wakes, Lecture Notes in Mechanical Engineering : Fluid-Structure-Sound Interactions and Control (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Fujimoto and A. RINOSHIKA
  • 出版者: Springer Berlin Heidelberg
• [図書] Lecture Notes in Mechanical Engineering: Fluid-Structure-Sound Interactions and Control (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Fujimoto and A. RINOSHIKA
  • 総ページ数: 417
  • 出版者: Springer Berlin Heidelberg