2014 Fiscal Year Annual Research Report
熱流の不安定性により生じる熱音響現象とその非線形挙動の解明
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26289036
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
杉本 信正 関西大学, システム理工学部, 教授 (20116049)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 大 福井工業大学, 工学部, 准教授 (40448048)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 熱流体力学 / 熱音響 / 不安定性 / 非線形波動・振動 / 熱機関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２６年度の研究計画は，様々な形状の管路での不安定化の臨界条件の導出を完成させるとともに，音響負荷を課した場合の臨界条件を調べることと，直管およびループ管路における熱音響振動・波動の発生実験を継続することであった．
(1) 境界層理論および細管理論による臨界条件の導出と過渡現象の解析については，ほぼ当初の計画目標が達成され，成果を第２回熱音響国際ワークショップ（仙台），日本流体力学会や日本機械学会において発表を行った．一部は論文にも掲載した．
(2) 負荷を課した場合の臨界条件の導出の研究を開始した．直管にピストン・バネ・ダンパーからなる減衰振動系の負荷を取り付けた場合の臨界条件を境界層理論を用いて調べた．計画は完成はしていないが，成果の一部は日本機械学会で発表した．
(3) 直管およびループ管路での実験を継続し，特にループ管路では衝撃波の発生を確認した．また，衝撃波の発生を分散性を利用して抑制する実験も実施した．成果は，第２回熱音響国際ワークショップや流体力学会，日本物理学会において発表した．
以上のように，本年度の計画は概ね順調に実行された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成23年度から25年度に実施した研究課題「細管内気体の温度勾配による不安定化と圧力波の発生―熱音響現象の解明と応用に向けて」の研究成果を引き継ぐことができたことが大きい．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画調書に記載した27年度の研究計画どおりに実施する予定である．計画内容は大きく分けて次の二つである：1) スタック外部の圧力波の非線形現象の解析と実験，2)スタック細管内の圧力波の非線形挙動の解析を実施する．
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| Causes of Carryover |
研究代表者および分担者は平成２６年度４月および９月に現在の所属機関にそれぞれ移動した．研究環境が大きく変化し，特に実験室の確保が大きな問題になり，学内の先端科学技術推進機構内に実験室を借用せざるを得なくなった．申請時には予想していなかった経費が新たに毎年発生することになるので，後年度のその費用を捻出するため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額は主に実験室使用料と，6月にフランス共和国リヨン市で開催される「非線形音響国際シンポジウム」と１０月にオランダ王国トウェンテ市で開催される「熱音響国際ワークショップ」への出張旅費に用いる計画である．物品費は熱音響振動からエネルギーを外部に取り出す方法としてリニア発電機やタービン翼の製作に使用する計画である．
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Research Products
(12 results)
