研究課題
基盤研究(B)
圧力損失を抑えつつ,伝熱促進を実現する伝熱面の開発は,工学応用のみならず,学術的にも運動量輸送とスカラー輸送の相似性の観点から極めて重要である.本研究では,流れやそれに伴う温度場の全時空間スケールを解像する直接数値シミュレーションに基づき,乱流伝熱面の形状/トポロジー最適化のためのアルゴリズムを開発し,これを様々な既存の伝熱面へ適用する.得られた最適形状を3Dプリンタにより試作し,その伝熱・圧力損失特性を実証する.最終的には,形状/トポロジー最適化,プロトタイプの試作,実証実験,性能向上の機構解明までを一気通貫で行う,新しい伝熱面設計のためのフレームワークを構築する.