2003 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
02F00673
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
高山 和喜 東北大学, 流体科学研究所, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ZHAO WEI 東北大学, 流体科学研究所, 外国人特別研究員
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Keywords | 圧力波冷凍機 / 衝撃波 / 膨張波 / 衝撃波管 |
Research Abstract |
PWR1号機は、2002年12月に設計が完了し、膨張管の内径は20mmで分配器に対して垂直に上下に各4本設置されている。これは従来の装置とは異なった特徴であり、実用的な装置の開発につながるように設計されている。装置性能は2003年1月に確かめられ、分配器の回転率や拡張管の長さ、および駆動気体の圧力といった主要なデータを得た。膨張管を最も短くした時に、最大で約20Kの温度減少に達した。 実験結果および数値シミュレーションに基づき、より少ない水圧の抗力を得るための円滑な分配器を考え、新しいPWR設備が設計された。分配器と膨張管の間の動的バランスは、実用的な操作に問題を生じ、強い漏出が起こる可能性がある。しかしながら、2003年10月に行われた実験では15度の温度減少が得られた。1次元、2次元の数値解析に基づいた変化平衡の仮定の下で、簡略化された最頻値と自由エネルギーの保存が発見され、最適操作の状態を推論することが可能となった。実験条件、設計仕様と熱伝達は、それぞれ独自に分析することができる。 PWRを空気漏出、油圧抗力および熱伝達といった点を考慮しつつ、温度減少の効率を高めることを最も重視して、PWRを改善し、装置の変更を行う。一方、複数の論文、レポートを定期的に発表しPWRの効率改善を研究している。
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Research Products
(1 results)
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[Publications] T.Saito, P.Voinovich, W.Zhao, K.Shibasaka, K.Takayama, K.Shibasaki: "Experimental and numerical study of pressure wave refrigerator performance"Shock Waves. 13. 253-259 (2003)