研究課題
基盤研究(C)
微小振幅の壁面波打ちを有する水平スロット間の自然対流について,実験および理論解析により詳細に調べた.一方の壁面に波打を与えると亜臨界レイリー数では壁面波長と一致する定在対流が生じ,その速度は壁面波長で大きく異なる.超臨界では壁面波長に依らず,レイリーベナール対流が流れを支配する.両方の壁に波打がある場合,亜臨界での対流はさらに促進され,対流パターンは壁面位相差とともに変化する.実験は解析とよく一致し,理論モデルの妥当性が示された.
流体力学
表面条件のわずかな操作による流れ場の応答を実験および理論から示したことは,熱と運動量の輸送現象の基礎資料になるだけでなく,流路中に機械的・電気的なアクチュエータを必要としない,効果的かつ効率的な受動的流体制御手法の開発につながる意義のある成果である.