分子スケールからの流体‐壁面間相互作用の相補的な解明

• 研究課題/領域番号: 23760153
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 山口 浩樹 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50432240)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 流体工学 / 表面相互作用 / 適応係数 / 分子線散乱実験

研究概要

マイクロテクノロジーで多用される非金属材料に対する流体‐壁面間相互作用を詳細に調べるため，統計的な平均量として分子と固体表面間のエネルギー交換を表す適応係数の計測が行える新しい計測システムの提案を行った．分子線散乱実験の装置に問題が発生したものの，分子動力学法を用いた数値解析により，定性的な傾向を調査することができた．その結果を反映させて適切な条件設定において計測実験を続けることにより，相互作用の特性解明につながっていくと期待できる．

研究成果

• [雑誌論文] Investigation on heat transfer between two coaxial cylinders for measurement of thermal accommodation coefficient (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, K. Kanazawa, Y. Matsuda, T. Niimi, A. Polikarpov, I. Graur
  • 雑誌名: Physics of Fluids 巻: 24 号: 6 ページ: 62002-62002
  • DOI: 10.1063/1.4726059
  • 査読あり
• [学会発表] Experimental Study of Thermal Accommodation Co- efficient on Non-metal Surface (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, T. Imai, T. Iwai, Y. Matsuda, T. Niimi
  • 学会等名: The 5th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale
  • 発表場所: Marseille, France
• [学会発表] Experimental Study of Thermal Accommodation Coefficient on Non-metal Surface (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, T. Imai, T. Iwai, Y. Matsuda, T. Niimi
  • 学会等名: The 5th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale
  • 発表場所: Marseille, France
• [学会発表] 平板試料を用いたエネルギー適応係数の計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩井正,山口浩樹,今井崇雅,松田佑,新美智秀
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2013
  • 発表場所: 東京農工大学,東京
• [学会発表] 平板試料を用いたエネルギー適応係数の計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩井正，山口浩樹，今井崇雅，松田佑，新美智秀
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2013
  • 発表場所: 小金井，東京
• [学会発表] 平板試料を用いたエネルギー適応係数計測システムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井崇雅,山口浩樹,白崎信宏,松田佑,新美智秀
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会
  • 発表場所: 金沢,石川
• [学会発表] Measure- ment of Rotational Temperature in Nitrogen Molecular Beam by REMPI (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, T. Moriyama, K. Ide, J. Ito, Y. Matsuda, T. Niimi
  • 学会等名: 28th International Symposium on Rarefied Gas Dynamics
  • 発表場所: Zaragoza, Spain
• [学会発表] Tangential Momentum Accommoda- tion Coefficient measurements for various materials and gas species (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, Y. Matsuda, T. Niimi
  • 学会等名: 1st European Conference on Gas Micro Flows
  • 発表場所: Skithos, Greece
• [学会発表] Experimental Study on Tangential Momentum Accommodation Coeffi- cient in a Single Microtube (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, T. Hanawa, O. Yama- moto, Y. Matsuda, Y. Egami, T. Niimi
  • 学会等名: 8th JSME-KSME Thermal & Fluids En- gineering Conference
  • 発表場所: Incheon, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] Tangential Momentum Accommodation Coefficient measurements for various materials and gas species (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, Y. Matsuda, T. Niimi
  • 学会等名: 1st European Conference on Gas Micro Flows
  • 発表場所: Skithos, Greece
• [学会発表] Measurement of Rotational Temperature in Nitrogen Molecular Beam by REMPI (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, T. Moriyama, K. Ide, J. Ito, Y. Matsuda, T. Niimi
  • 学会等名: 28th International Symposium on Rarefied Gas Dynamics
  • 発表場所: Zaragoza, Spain
• [学会発表] 平板試料を用いたエネルギー適応係数計測システムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井崇雅，山口浩樹，白崎信宏，松田佑，新美智秀
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会
  • 発表場所: 金沢，石川
• [学会発表] Experimental Study on Tangential Momentum Accommodation Coefficient in a Single Microtube (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi
  • 学会等名: 8th JSME-KSME Thermal & Fluids Engineering Conf.(招待講演)
  • 発表場所: Incheon (Korea)
• [学会発表] 非金属表面に対するエネルギー適応係数の計測に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 白崎信宏,山口浩樹,今井崇雅,松田佑,新美智秀
  • 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
• [学会発表] Experimental Study on Measurement of Energy Ac- commodation Coefficient by Low-Pressure Method (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, K. Kanazawa, Y. Matsuda, T. Niimi
  • 学会等名: The 4th Inter- national Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
• [学会発表] Experimental Study on Measurement of Energy Ac- commodation Coefficient on Platinum Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, K. Kanazawa, Y. Matsuda, T. Niimi
  • 学会等名: The 3rd GASMEMS Work- shop
  • 発表場所: Bertinoro, Italy
• [学会発表] Experimental Study on Measurement of Energy Accommodation Coefficient on Platinum Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi
  • 学会等名: The 3rd GASMEMS Workshop
  • 発表場所: Bertinoro (Italy)
• [学会発表] Experimental Study on Measurement of Energy Accommodation Coefficient by Low-Pressure Method (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi
  • 学会等名: The 4th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale
  • 発表場所: Fukuoka (Japan)
• [学会発表] 非金属表面に対するエネルギー適応係数の計測に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 白崎信宏
  • 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）