高空間・時間分解能を有する乱流熱流束センサの開発

• 研究課題/領域番号: 24K07357
• 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19020:熱工学関連
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 保浦 知也 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00324484)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: Turbulence / Heat flux sensor / Hot-wire anemometry / Cold-wire thermometer

研究開始時の研究の概要

本研究は、高空間分解能の平行二線式熱線流速計と応答補償を適用した細線温度センサを用いて、せん断乱流における乱流熱流束の高精度計測を実現する。
強制対流の加熱壁の近傍では乱流状態の渦の空間スケールが小さくなることから、正しく変動を計測するためには、可能なかぎり高い空間解像度で速度変動を計測しつつ高速な温度センサを組合わせて用いる必要がある。このような乱流熱流束センサが実現すれば、これまで明らかにされていなかった多くの場での乱流熱輸送機構を解明することが可能となる。例えば，身のまわりの微気象、ウィルス感染症対策として空気質をモニタリングする必要がある室内温熱環境などがその対象である。