積層造形を前提とする伝熱機器のマルチフィデリティ形態創成法

• 研究課題/領域番号: 23K26018
• 補助金の研究課題番号: 23H01323 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18030:設計工学関連; 小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連; 合同審査対象区分:小区分18030:設計工学関連、小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 矢地 謙太郎 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90779373)
• 研究分担者: 牛島 邦晴 東京理科大学, 工学部機械工学科, 教授 (00349838)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2026年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2025年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2024年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2023年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: トポロジー最適化 / 熱交換器 / マルチフィデリティ設計 / 積層造形

研究開始時の研究の概要

機械や電子機器の高性能化には排熱技術の改善が欠かせない。集積回路の超高密度化や蓄電デバイスの小型化には、それらの定格温度を実現するヒートシンクや熱交換器といった伝熱機器が必須となる。近年は自動運転やカーボンニュートラルをはじめ、熱エネルギーの効率的な制御が一層求められる時代に突入しており、究極の省エネ・小型化を実現する伝熱機器の需要は益々高まっている。この課題に対し本研究では、トポロジー最適化による高自由度の形態創成と積層造形による実証実験を統合することで、革新的な伝熱機器を設計する枠組みの体系化を目指す。