| 研究課題/領域番号 |
17H03479
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
吹場 活佳 静岡大学, 工学部, 准教授 (50435814)
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| 研究分担者 |
佐藤 哲也 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80249937)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 沸騰熱伝達 / 極低温流体 / 液体水素 |
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| 研究成果の概要 |
液体燃料を使用するロケットの打ち上げ作業において，作業時間およびコストの面で支配的要因となっている「配管予冷」の問題に対し，配管表面に低熱伝導率の被膜を塗布することで沸騰伝熱を促進する技術により予冷時間の短縮と燃料消費量の削減を図った．被膜に開口部を設けるなどの工夫を施すことで予冷時間をさらに短縮することに成功した．また燃料の持つ静電容量を活用した新しい計測技術を用いて、配管予冷時の液体の流動のメカニズムを把握、理解した。
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| 自由記述の分野 |
航空宇宙工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
極低温燃料を配管内に流す場合、輸送開始時に配管と流体との温度差による激しい沸騰を抑えるため、少量の燃料を流し配管を冷却する「配管予冷」と呼ばれる操作を行う必要がある．配管予冷には時間がかかるほか、使用した燃料は大気中に排気されるため燃料コストの上昇につながる．本研究では配管表面に被膜を施すことで沸騰伝熱を促進し、予冷時間を大幅に短縮する技術を開発することができた．また新しい計測技術を用いて配管内の沸騰流動メカニズムを把握、理解することができ、今後の開発において流動状態を予測することが可能になった．
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