マイクロ流路の微細制御による超高温水蒸気生成の物理機構

• 研究課題/領域番号: 23K03671
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19010:流体工学関連
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 田中 美香子 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助手 (00467060)
• 研究分担者: 井上 由理子 昭和大学, 医学部, 講師 (50509958) ; 井上 明男 京都大学, 医学研究科, 非常勤講師 (80107060) ; 伊藤 純治 昭和大学, 保健医療学部, 教授 (90159880)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 過熱水蒸気 / マイクロ流路 / 気液混相流

研究開始時の研究の概要

我々のこれまでの我々の研究データを元に立てられた独自の仮説では、過熱水蒸気生成原理は、①毛管力による自動給液(ポンプ作用)、②毛管流れのマイクロチャンネル熱伝達による供給液体の高効率予熱、 ③加熱部付近の微少かつ多数のメニスカス部における水の蒸発と過熱水蒸気の生成、の3つの過程が単一の多孔質体でパッシブに進行していると予測している。本研究課題ではこれらの仮説を元に、多孔質試験体の毛細管現象によって形成されるマイクロ流路内での気液相変化に焦点をあて、超高温水蒸気生成の物理機構を明らかにする。