| 研究課題/領域番号 |
24360080
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 一部基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
巽 和也 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90372854)
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| 連携研究者 |
中部 主敬 京都大学, 大学院工学研究科, 教授 (80164268)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2013年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2012年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | 粘弾性流体 / 蛇行流路 / 低レイノルズ数流れ / 伝熱促進 / 不安定性促進 / 縦渦 / 無次元化 / ポリアクリルアミド水溶液 / 流れの不安定性促進 / 低レインルズ数 / 数値解析 / 非ニュートン流体 / 物質伝達促進 / 平均熱伝達率測定 / 3次元速度場計測 / 二次流れ / 高分子溶液 / 無次元量 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，マイクロ・ナノスケールの蛇行流路内の粘弾性流体流れについて，流れの可視化とPIV計測，流体の粘弾特性評価，圧力損失測定，平均と局所の熱伝達率測定，さらに3次元熱流動計算をそれぞれ行い，流路内の流れの不安定性と熱流動特性を明らかにした．流路内には１つ渦と双子渦が形成され時間的にも渦構造が変化するが，他者が報告する粘弾性乱流とは異なることを示した．実際は壁面近傍での法線応力に起因する非定常層流流れが湾曲の編曲により増幅される．一方，低レイノルズ数条件下ではニュートン流体と比較して混合と伝熱性能は向上し，異なる物性の流体の場合を含めて，伝熱と圧力損失特性を無次元量で整理することができた．
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