| 研究概要 |
マイクロチャンネルはマイクロ熱交換器やマイクロリアクターなど,さまざまな分野での利用が予想され,その流れと熱伝達に関する研究が精力的に行われている.しかし,マイクロチャンネルを流れるガス流の熱伝達について系統的に調べたものはなく,現状ではマイクロチャンネルを流れるガス流の伝熱量を推定できない.本研究の目的は 1.先行研究(解析)で明らかにした等温壁面を持つマイクロチャンネルの熱伝達特性の検証 2.等熱流束壁面を持つマイクロチャンネルの熱伝達について数値解析を行いその特性を明らかにし,マイクロチャンネルを流れるガス流の伝熱量の推定法を確立することである.
1.についてはマイクロチューブ出口でのガス温度をレーザー誘起蛍光法で測定し,先行研究の検証を行うが,実験装置はほぼ出来上がっており,ガス温度測定の予備実験を開始したところである.
2.については壁面でのスリップの影響が十分に小さく,圧縮性と粘性消散の影響が支配的と考えられる流路高さが10〜100μmの等熱流束壁を持つ平行平板流路を流れるガス流について数値計算を行い,その熱伝達特性を明らかにし,さらに通常サイズのチャンネルを流れる非圧縮流れの伝熱量をベースにした伝熱量の推定法を提案した.さらにマイクロチューブについても解析中である.
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