霜の発生と成長に及ぼす気側乱流の効果
空气侧湍流对霜冻发生和生长的影响
基本信息
- 批准号:02F00324
- 负责人:
- 金额:$ 1.15万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2002
- 资助国家:日本
- 起止时间:2002 至 2003
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究の目的は、乱流場での霜の発生と成長機構を実験的に解明することである。この研究は、航空機やヒートポンプの性能劣化に関する深刻な問題につながる固体表面での霜の発生と成長のメカニズムを明らかにし、霜の発生と成長の制御・防止技術を開発することをめざすものであり、熱工学的に極めて重要なものである。特に、従来の研究においては低風速の層流中での霜の発生と成長に関する実験と数値計算が主になされて来ており、現実の問題で頻繁に見られる乱流状態で流れる気流中での研究は全くなされていないので、本研究では気流側の乱流と関連づけて、霜の成長機構を解明することを試みた。本年度は、乱流状態で空気が流れる小型の風洞内に固体冷却面を設置することによりその冷却面上に生成される霜の成長過程をレーザ変位計および赤外線表面温度計で計測した。また、この実験結果を説明するため初期の霜の発生過程を直接数値計算(DNS)によってシミュレーションした。その研究結果をまとめると以下の通りである。1.霜の成長過程には周期的な成長パターンが存在する。また、成長の初期過程には氷粒子が形成される。その後、羽毛、円柱、針状の霜が形成され、霜相の厚みは時間とともに増加するが、その成長速度は減少する。この成長過程は表面温度が0℃に近づくまで周期的に繰り返される。この周期的な成長過程は既往研究では見つけられていない初めての発見である。2.湿度の増加、冷却面温度の減少に伴い霜相の密度が増加する。また、自然対流の存在する層流場よりも乱流場での方が霜相の密度が増加する。今後、DNSによるシミュレーションを各種の条件を変えて行うことにより、霜の発生と成長の制御・防止技術を開発することをめざしたい。
The purpose of this study is to clarify the development and development of mechanisms for chaotic flow. This research is of great importance to the development of technologies for frost generation and growth control and prevention on solid surfaces, as well as to thermal engineering. In particular, in recent studies, numerical calculations have been conducted to investigate the relationship between frost generation and growth in laminar flow at low wind speeds. This year, the formation of frost on solid cooling surfaces in small wind tunnels and turbulent air flows was measured by infrared surface thermometers. The results of this study were illustrated by the direct numerical value calculation (DNS) of the initial frost development process. The results of this study are as follows: 1. The growth process of frost is periodic. During the early stages of growth, particles are formed. After the formation of frost, feathers, pillars, needles, frost phase thickness and time increase, the growth rate decreases The growth process is characterized by periodic changes in surface temperature from 0℃ to 0 ℃. The growth process of this cycle has been studied in the past. 2. The increase of humidity and the decrease of cooling surface temperature are accompanied by the increase of frost density. In addition, the density of the frost phase increases in the presence of natural convection in the laminar flow field and chaotic potential flow. In the future, DNS will be developed under various conditions.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
小森 悟其他文献
β-ジケトネート基を用いて周辺部に金属配位したクロロフィル類の合成と光物性
利用β-二酮基团进行外围金属配位的叶绿素的合成和光学性质
- DOI:
- 发表时间:
2011 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
倉本武典;島田 暁;岩野耕治;高垣直尚;黒瀬良一;小森 悟;木下雄介 - 通讯作者:
木下雄介
壁面による乱流のブロック効果に及ぼすレイノルズ数の影響(第2報, Townsendのモデル渦によるフォーシングを用いた直接数値計算)
雷诺数对壁面湍流阻挡效应的影响(第二次报告,使用汤森模型涡流的强迫进行直接数值计算)
- DOI:
- 发表时间:
2005 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
長田孝二;相良文彦;小森 悟;J.C.R.Hunt;P.A.Davidson - 通讯作者:
P.A.Davidson
High Tensile Properties and Mechanism in Electrodeposited Nanocrystalline Ni–W Alloys
电沉积纳米晶镍钨合金的高拉伸性能及机理
- DOI:
- 发表时间:
2014 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Iyer Krithika;高垣直尚;明珎陽介;黒瀬良一;小森 悟;Kazutaka Fujita(Oral presentation) and Tohru Yamasaki - 通讯作者:
Kazutaka Fujita(Oral presentation) and Tohru Yamasaki
液滴落下法による希薄界面活性剤水溶液の伸長特性に関する研究
液滴法研究稀表面活性剂水溶液的伸长性能
- DOI:
- 发表时间:
2014 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
1.岩野耕治;高垣直尚;神内浩行;西平守志;黒瀬良一;小森 悟;玉野真司;阿部優剛;大橋陽太;阿部優剛;大橋陽太 - 通讯作者:
大橋陽太
小森 悟的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('小森 悟', 18)}}的其他基金
外力作用下での乱流混合反応機構の解明と高機能型反応器の開発
外力作用下湍流混合反应机理的阐明及高性能反应器的研制
- 批准号:
15656050 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Exploratory Research
二相流の数値シミュレーション手法と開発と大気・海洋間での二酸化炭素交換量の評価への応用
两相流数值模拟方法及其发展及其在大气与海洋二氧化碳交换评价中的应用
- 批准号:
01F00043 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
圧縮性乱流に対する高効率・高精度直接数値シミュレーションアルゴリズムの開発
高效准确的可压缩湍流直接数值模拟算法开发
- 批准号:
99F00045 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
反応乱流中での混合反応過程の解明のための数値シミュレーションモデルの開発
开发用于阐明反应湍流中混合反应过程的数值模拟模型
- 批准号:
98F00053 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
海水への炭酸ガスの吸収速度は真水に比べてなぜ大幅に減少するのか?
为什么海水中二氧化碳气体的吸收率比淡水中显着降低?
- 批准号:
08875144 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Exploratory Research
自由表面を持つ気液二相乱流の直接数値計算とスカラーの乱流輸送モデルの構築
自由表面气液两相湍流直接数值计算及标量湍流输运模型构建
- 批准号:
06231214 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
風波界面下の乱流構造とスカラーフラックスのモデル化
风波界面下的湍流结构和标量通量建模
- 批准号:
05216208 - 财政年份:1993
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
風波界面下の乱流構造とスカラーフラックスのモデル化
风波界面下的湍流结构和标量通量建模
- 批准号:
04232218 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
大気海洋間での炭酸ガスの移動速度評価のための流体力学的アプローチ
评估二氧化碳在大气和海洋之间传输速度的流体动力学方法
- 批准号:
04202241 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
レ-ザ螢光法による燃焼反応速度の測定とそのストキャスティック・モデリング
激光荧光测量燃烧反应速率及其随机建模
- 批准号:
02209107 - 财政年份:1990
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
相似国自然基金
C2H2锌指蛋白PlCZF1调控荔枝霜疫霉卵
孢子形成和致病性机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
镁负载生物炭对甲霜灵在土壤-生菜系统中对映体选择性归趋的调
控机制
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
荔枝霜疫霉效应子PlAvh23与荔枝MKK9的互作机制解析
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:15.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于TLR4/MyD88/NFκB信号通路研究乳岩内消霜调控巨噬细胞M1/M2极化重塑乳腺癌前病变微环境的作用及其机制
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:15.0 万元
- 项目类别:省市级项目
表面积灰对超疏水换热器结霜特性的影响及融霜排水除灰机制研究
- 批准号:52376014
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
葡萄霜霉菌效应蛋白PvCRN20靶向叶绿体蛋白VvDEG5调控葡萄免疫反应的分子机理
- 批准号:32372660
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
葡萄霜霉菌胞外效应因子PvG07681干扰寄主免疫反应的机制
- 批准号:32360734
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
受迫湿气流下热泵翅片表面霜晶动态行为及其对霜层热质传递作用机理
- 批准号:52306003
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
硅外排转运蛋白在黄瓜果霜发生中的功能及机制解析
- 批准号:32302569
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
荔枝霜疫霉效应子PlAvh23操纵植物MKK9通路的分子机制
- 批准号:32300166
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
表面霜の成長量と形が弱層の破壊強度に与える影響と表層雪崩の危険度推定に関する研究
地表霜生长量和形状对软弱层断裂强度的影响研究及地表雪崩风险评估
- 批准号:
24K07148 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
霜生成プロセスのマクロ統一理論の構築
霜形成过程宏观统一理论的构建
- 批准号:
24K07347 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
レプリカ法による霜3次元構造再構築
使用复制法重建霜体3D结构
- 批准号:
24K00818 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
堅果類の豊凶とクマ出没への気候変動影響:晩霜害発生予測モデルによるアプローチ
气候变化对坚果丰度和熊外观的影响:使用晚霜冻损害预测模型的方法
- 批准号:
24K15370 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
濃厚ポリマーブラシの内包水異常性の解明と防着雪氷霜機能応用
高分子粗刷含水异常的解析及防雪、防冰、防霜功能的应用
- 批准号:
24H00474 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
CAREER: Pickering Stability of Air Bubbles for Superior Air-Entrainment and Frost Durability of Cementitious Materials
事业:气泡的皮克林稳定性可实现水泥材料的卓越引气性和耐冻性
- 批准号:
2340761 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Standard Grant
結霜初期相転移熱流体の微視的及び動的特性の研究と制御
早期霜形成过程中相变热流体的微观和动态特性研究与控制
- 批准号:
24KJ0869 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ミスト生成を伴う着霜現象の数値予測及びミストを利用した着霜低減手法に関する研究
雾气产生结霜现象的数值预测及雾气减霜方法研究
- 批准号:
22KJ2918 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Robert Frost Letters Project
罗伯特·弗罗斯特信件项目
- 批准号:
23K00388 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Creation of technology to control frost damage in concrete structures using ice crystal control agents
创建使用冰晶控制剂控制混凝土结构冻害的技术
- 批准号:
22H01567 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.15万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)