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水滴の流動・凝固と氷膜の変形・破壊のダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 24K00755
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分18010:材料力学および機械材料関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

阪口 基己  東京工業大学, 工学院, 准教授 (60452083)

研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2025年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2024年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
キーワード着氷 / 流動 / 凝固 / 変形 / 破壊
研究開始時の研究の概要

本研究では,単一水滴の滴下実験を行い,基板に衝突した水滴の流動・凝固過程での残留応力発達挙動を可視化するとともに,凝固後の氷膜に生じる割れや剥離といった破壊現象と残留応力との関連を明らかにする.また,VOFを用いた流体解析により水滴の流動・凝固を再現しながら,凝固した氷膜の変形・破壊機構を熱構造連成有限要素解析により定量化し,水滴の衝突→流動→凝固→変形→破壊までのダイナミクスを体系的に網羅する学術基盤の創生と効率的・持続的な除氷技術への展開を目指す.

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公開日: 2024-04-11   更新日: 2024-06-24  

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