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量子性液体水素における気泡初生の微視的過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26820042
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 流体工学
研究機関九州大学

研究代表者

津田 伸一  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00466244)

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
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード量子性 / 水素 / 気泡核 / キャビテーション / 液体水素 / 気泡初生
研究成果の概要

液体水素の量子性(水素を構成する原子核の位置と運動量が一意には定まらないという性質)が,気泡の初生速度(発泡のしやすさ)へ及ぼす影響を明らかにすることを目的として,液体水素の状態を分子レベルで再現するシミュレーションを実施した.その結果,本シミュレーションならびに既往の理論から,(1)水素の量子性は,マクロな観点(熱力学的な観点)で評価すると,気泡の初生速度を5~10桁程度下げる作用があること,(2)水素の量子性はミクロな観点(分子論の観点)では分子の大きさを見かけ上大きくする効果があり,この効果が(1)の結果をもたらす一因であること,の二点がわかった.

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

    (6件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 液体水素中の気泡核生成に及ぼす量子性の影響2016

    • 著者名/発表者名
      片山 千春,永島 浩樹,徳増 崇,渡邉 聡,津田 伸一
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      グランキューブ大阪(大阪府立国際会議場)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 準安定な液体水素の量子性が密度揺らぎに及ぼす影響の評価2015

    • 著者名/発表者名
      片山 千春,永島 浩樹,徳増 崇,渡邉 聡,津田 伸一
    • 学会等名
      第29回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Discussion on the Effect of Quantum Nature on Density Structure of Liquid Hydrogen using Molecular Simulation2015

    • 著者名/発表者名
      C. Katayama, H. Nagashima, T. Tokumasu, N. Tsuboi, S. Watanabe, S. Tsuda
    • 学会等名
      Twelfth International Conference on Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Sendai International Center
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子シミュレーションによる液体水素内の気泡初生に及ぼす量子性の影響の検討2015

    • 著者名/発表者名
      片山 千春,永島 浩樹,徳増 崇,渡邉 聡,津田 伸一
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 気泡の初生および崩壊過程の分子動力学的解析2015

    • 著者名/発表者名
      津田伸一
    • 学会等名
      第23回LBM研究会
    • 発表場所
      福岡大学図書館多目的ホール
    • 年月日
      2015-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 研究者情報(九州大学)

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K005500/research.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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