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光の波長に依存する粘弾特性を持つ機能性流体を利用した熱伝達制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26630064
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 熱工学
研究機関京都大学

研究代表者

中部 主敬  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80164268)

研究分担者 巽 和也  京都大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90372854)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード対流 / 機能性流体 / 熱伝達 / 光制御 / 粘弾性 / 異性体
研究成果の概要

小型の熱交換機器類への応用を視野に,伝熱性能を光の波長で簡便に制御する新規な方策を検討した.ある種の界面活性剤希薄水溶液に2-メトキシ桂皮酸(OMCA)とサリチル酸を少量混合すると,その粘弾特性は紫外光照射で顕著に変化することが分かった.この水溶液を伝熱媒体とし,紫外光照射による壁面熱伝達率・圧力損失の変化を調べた.その結果,両者とも光照射に対して不可逆的ではあるが大きく減少し,伝熱性能の光制御可能性を示すことができた.この主要因は紫外光がOMCA分子の多くをトランス体からシス体に異性化させ,水溶液中に形成される紐状ミセルのネットワーク構造を変化させるためであると結論づけた.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Light-Tuning of Heat Transfer Performance for Low Reynolds Number Flow of Micellar Solution2016

    • 著者名/発表者名
      Kawaharada, K., Fujii, T., Enya, T., Tatsumi, K., and Nakabe, K.
    • 学会等名
      The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Study on Unsteady Flow and Heat Transfer Characteristics of Viscoelastic Fluids in Serpentine Channels2016

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, K., Tatsumi, K., and Nakabe, K.
    • 学会等名
      The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光異性化反応を利用した低レイノルズ数流れの熱流動制御2015

    • 著者名/発表者名
      塩谷健,河原田賢,巽和也,中部主敬
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2015
    • 発表場所
      大阪府
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Vortices and Heat Transfer Characteristics of Viscoelastic Fluids in Serpentine Channels2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi, K., Shinotsuka, N., Kimura, R., and Nakabe, K.
    • 学会等名
      International Symposium on Rheology
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Heat Transfer Characteristics of Viscoelastic Fluid in Transitional Flow through a Serpentine Channel2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi, K., Kimura, R., Shinotsuka, N., and Nakabe, K.
    • 学会等名
      International Symposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer
    • 発表場所
      Sarajevo, Bosnia and Herzegovina
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蛇行流路内における低レイノルズ数粘弾性流体流れの乱れと伝熱特性‐第5報 発達遷移領域における局所伝熱特性 -2015

    • 著者名/発表者名
      木村隆一,篠塚尚明,巽和也,中部主敬
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡県
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 感光性を有する立体異性体を利用した低レイノルズ数流れの伝熱制御2015

    • 著者名/発表者名
      塩冶健,河原田賢,巽和也,中部主敬
    • 学会等名
      日本機械学会 関西支部第90期定時総会講演会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 界面活性剤水溶液の低レイノルズ数流れにおける伝熱特性の光制御(第2報: 光照射の効果)2014

    • 著者名/発表者名
      藤井崇史,河原田賢,巽和也,中部主敬
    • 学会等名
      日本機械学会 熱工学コンファレンス2014
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 界面活性剤水溶液の低レイノルズ数流れにおける伝熱特性の光制御2014

    • 著者名/発表者名
      河原田賢,藤井崇史,巽和也,中部主敬
    • 学会等名
      日本機械学会第19回動力・エネルギー技術シンポジウム
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      2014-06-26 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 熱材料力学研究室ホームページ

    • URL

      http://mtfm.me.kyoto-u.ac.jp/home2/research.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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