マイクロ/ナノメカニズムでは、形状が非常に小さいことによって従来無視し得た力が顕在化し、場合によってはそれを駆動力にしたメカニズムが提案されている。例えば、対象とする代表長さ hに比べ気体の分子平均自由行程λが必ずしも無視できない場合、すなわちクヌッセン数Kn(=λ/h)が無視しえない場合には、分子気体力学(希薄気体力学)に特有な現象が生じ、それを用いたメカニズムが考察される。本研究の目的は、マイクロな系に特有な現象の一つとして、境界壁の温度勾配の存在による"熱ほふく流(Thermal creep flow)"に着目し、これを利用した新しい非接触支持メカニズムにおける動特性の解析手法の確立、さらには面内方向の駆動法を究明し、マイクロマシン要素としての可能性を定量的に解明することである。 本年度には、熱ほふく流を考慮した分子気体潤滑(MGL)解析の拡張によって、新しい非接触浮上メカニズムの動特性解析手法の確立を目指し、周波数領域の線形動特性解析手法のための定式化と解析プログラムの基礎検討を行った。この定式化と基本プログラムの検討では、各種境界形状および温度条件の取り込み等が可能である。今後、この基本的な動特性解析手法に基づく解析プログラムを完成することにより、非接触浮上メカニズムの動特性解析および駆動力算定の手法を確立していく。
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