| 研究分担者 |
花村 克悟 東京工業大学, 工学部, 助手 (20172950)
吉田 英生 東京工業大学, 工学部, 助手 (50166964)
吉沢 善男 東京工業大学, 工学部, 助教授 (00016627)
NISHIJO Hisao Dept. Physiol., Fac. Med., Toyama Med. & Pharmaceu, Univ., Assistant Professor (189284)
FUKUDA Masaji Dept. Physiol., Fac. Med., Toyama Med. & Pharmaceu, Univ., Assistant Professor
NISHINO Hitoo Dept. Physiol., Fac. Med., Toyama Med. & Pharmaceu. Univ., (60073730)
NAKAMURA Kiyomi Dept. Physiol., Fac. Med., Toyama Med. & Pharmaceu. Univ., Assistant Professor (20143860)
SASAKI kazuo Scientific Instrument Center, Toyama Med. & Pharmaceu. Univ., Associate Professo (60042826)
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| 研究概要 |
本研究は多孔性固体内部における物質, 運動量, エネルギー等の輸送現象の基本的な機構と, 多孔性材料の機能の連成条件う明らかにし, 輸送現象の躍進効果を誘起するために多孔性材料の機能をさらに強化することを考えている. 具体的には次の各項目に分けて実施した.
(1)熱的な過渡応答性:多孔性材料の平均素線径の微細化や比表面積の拡大により, その内部における輸送現象の過渡応答性を飛躍的に向上させることができる. 本研究では, まず, 多孔性固体内部に, ある時刻から高温作動流体が流入する際の顕熱・ふく射エネルギー変換について理論解析により過渡応答性を調べた. また, この解析に対応させた実験も同時に実施した. その結果, 高温作動流体の流入後極めて短時間で, 定常に達し, 多孔性固体上流側へ向かう高ふく射エネルギー流束が得られることを明らかにした.
(2)高効率エネルギ変換:上記の多孔性固体ふく射変換体とその下流側に設置された空気予熱器により燃焼熱のほぼ全てをふく射エネルギーに変換できることを実験により示し, このふく射加熱装置の基礎的データを得た.
(3)多孔性材料の波長特性を利用した効果的なエネルギ変換:金属製多孔性固体から射出されるふく射強度の分光分布は灰色体のそれに近いが, セラミック多孔性固体では特定の波長域に強い強度分布を持つことを明らかにし, これを用いて燃焼熱をこの範囲のふく射エネルギーに集中させることが可能であることを示した.
(4)多孔性固体内における化学反応過程の研究:多孔性固体における可燃性混合気の燃焼現象は多孔性固体によるふく射エネルギーの輸送現象によって強く支配される. ここでは, その火災の構造や燃焼速度を調べ, 燃焼速度が気相中に比べて数倍にまで促進されることを理論解析と実験を通して明らかにした.
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