| 研究課題/領域番号 |
16K14157
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 |
|---|
研究代表者 |
山口 浩樹 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50432240)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
|
| キーワード | 温度ジャンプ係数 / 高クヌッセン数流れ / 境界条件 / 熱輸送 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究では，高クヌッセン数流れの中でも連続流に近いすべり流領域において生じる温度ジャンプと呼ばれる現象の大きさを表す温度ジャンプ係数に対して，実験的に計測することを目指す．実験においてはすべり流領域における熱輸送の計測から導出するため，構築した遷移流領域における分子と固体表面間でのエネルギー輸送に関する同心球殻系を用いた計測装置を利用する．ただ，遷移流領域よりも連続流に近い領域においては対流が誘起されることにより計測の妨げとなることが想定されるため，詳細な解析を行うとともに，必要であれば再設計や同軸円筒形の利用も検討する．計測システム構築後には，熱輸送の計測結果から温度ジャンプ係数を導出する解析手法を開発する．さらに，遷移流領域や自由分子流領域で計測されるエネルギー適応係数についても条件を変えて同時に取得することにより，温度ジャンプ係数とエネルギー適応係数を直接比較し，関係性について解析を行う．
まず，従来の遷移流領域での計測を実施した後に，圧力を徐々に上げていき，すべり流領域により近い圧力範囲まで従来の計測手法による計測を実施した．しかし，対流によっては説明できないずれが見いだされた．そのため，同心球殻系内部の状態に対する詳細な解析を行った．そして，同心球殻系の熱輸送における単原子分子気体に対する経験式の補正を行った．その後，現在利用している計測システムの再設計と同軸円筒形を利用した計測システムの設計を同時進行で進めている．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
従来の計測システムを用いてすべり流領域に近い圧力範囲において計測した結果が，想定された対流などの影響では十分に説明できないずれを示した．そのため，当初の計画より入念に計測システム内部の状態を解析することとなった．しかし，より連続流に近い領域での計測も想定しているため，現在利用している計測システムの再設計と同軸円筒形を利用した計測システムの設計を同時進行で進めている．
|
| 今後の研究の推進方策 |
現在行っている計測システムの設計が終了後，構築し，実際の計測を開始する．その後，計測システム内部の状態の解析によって得られた知見も使いながら，熱輸送の計測結果から温度ジャンプ係数を導出する手法を開発する．さらに，遷移流領域や自由分子流領域で計測されるエネルギー適応係数についても同じ計測システムを利用しながら条件を変えることにより取得し，温度ジャンプ係数とエネルギー適応係数を直接比較し，関係性について解析を行う．
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
従来の計測システムを用いたテスト計測の結果が想定と大きく異なっていたため，計測システムの状態を十分に明らかにするために詳細な解析を行った．そのため，従来の計測システムにおける計測が実施できず，従来の計測システムの再設計や同軸円筒形を利用した計測システムの設計に遅れが出ているためである．
|
| 次年度使用額の使用計画 |
現在行っている計測システムの変更及び構築，また，構築した計測システムを用いた計測において利用する．
|
