| 研究課題/領域番号 |
22360361
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
木村 誠宏 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 准教授 (10249899)
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| 研究分担者 |
間宮 幹人 独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス部門, 研究員 (10358062)
高田 卓 核融合科学研究所, ヘリカル研究部装置工学・応用物理研究系, 助教 (30578109)
野澤 正和 秋田工業高等専門学校, 機械工学科, 講師 (60447183)
岡村 崇弘 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (90415042)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | 微小重力 / 超流動ヘリウム / He II / 膜沸騰 / 対流熱伝達 / 自由落下 / 単気泡 |
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| 研究概要 |
超流動ヘリウム（He II）は、それ自身が超流動性や超熱伝導性などの特異性を持つだけではなく、その沸騰においても非常に特異な特性を持っている。宇宙用観測機器の冷却に用いられるHe IIの特異な膜沸騰の実相を解明しつつ、その効果的な利用法を追求することは、He IIを冷媒とする冷却機器にとって今後も必須である。そのような観点から、本研究は微小重力場での実験を通してHe IIの膜沸騰について熱流体力学的な解釈を行い、その実相の解明を目的としている。
平成24年度は、独立行政法人産業技術総合研究所が所有する電磁ブレーキ付自由落下塔設備の故障により、当初予定していた落下実験を遂行できなかった。このため、平成23年度に収集した実験データの解析と機器の改造のみを行った。解析結果は、平成24年5月に福岡市で開催された国際低温会議（ICEC24）で報告された。平成25年度は、修理を完了した電磁ブレーキ付自由落下塔設備と自由落下用クライオスタットを用いた飽和超流動ヘリウムの沸騰実験と実験結果の解析を行った。また、解析の要となる可視化部の解像度の向上を目指した改良を平成24年度に行った結果、可視化画像の緻密化並びに実験の精度を向上させることに成功した。この可視化画像では超流動ヘリウム中の単気泡生成と消滅データを得ることに成功し、対流熱伝達の影響を受けない条件下での超流動ヘリウム気液界面熱抵抗を算出可するためのデータを得ることができた。
平成24~25年度の本研究成果として3本の査読付論文を発表した。これと並行して国内学会で2件の研究成果報告並びに国際学会で3件の研究成果を報告した。また、本研究が高エネルギー加速器機構の2012年度の年度報告にトピックスとして取り上げられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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