マイクロスケールにおける流動および伝熱特性に関する研究
微观尺度流动与传热特性研究
基本信息
- 批准号:02J01659
- 负责人:
- 金额:$ 1.28万
- 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
本研究では超微小領域における流体の流動と熱伝達特性を包括的に明らかにする事を目的としている.本研究開始前は,実際の応用において重要となる3次元性の高い流路における流動特性や剥離を伴う流れの流動特性等についての実験的研究は行われておらず全く未知の状態であった.そこで,凹凸面を有するマイクロチャネルを製作し,その中での摩擦損失特性や剥離を伴う流れの流動特性を調べた.具体的には長さ約30mm,高さが約1mmの極めて微小な凹凸を持つマイクロチャネルなどを製作し,特に凹凸面の高さが摩擦損失特性に大きな影響を与えること,凹凸面の間隔や長さはの影響は比較的小さいことなどを明らかにした.また,凹凸が存在し,クヌッセン数が大きい場合には流れの剥離が抑制され,摩擦抵抗の減少幅は大きくなり、みかけの運動量適応係数を大きくした取り扱いが可能である事を明らかにした.また,超微小領域では従来の連続体的アプローチでは流れの正確な把握が難しくなるため,分子の動きを直接計算するモンテカルロ直接法(DSMC法)に新たに取り組み,上記実験の知見が正しい事を確認した.さらに,米国カリフォルニア大学ロサンゼルス校に滞在し,さらに高精度かつ微小な大きさの凹凸を製作する事によって,二層流特に液滴の運動の摩擦抵抗を劇的に減少させることができる事を明らかにした。
This study focuses on fluid flow and heat transfer characteristics in ultra-micro domains, including light and matter. Before the beginning of this study, the study of practical application of high temperature flow path with three-dimensional characteristics and separation of flow characteristics with accompanying flow was carried out in an unknown state. The friction loss characteristics and the flow characteristics of the concavo-convex surface are adjusted. The specific length is about 30mm, the height is about 1mm, and the micro bump is about to be produced. The high friction loss characteristics of the concave and convex surface have a large influence on the friction loss characteristics. The gap between the concave and convex surfaces has a small influence on the friction loss characteristics. In the case where the number of bumps and depressions is large, the peeling of the flow is suppressed, the reduction amplitude of the friction resistance is large, and the appropriate coefficient of the movement amount is large. The direct calculation of molecular motion is a new method for determining the composition of molecules in ultra-micro domains. Today, in the United States, high-precision high-precision
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
荒木 拓人 他: "凹凸壁面を持つマイクロチャネル内気体流れの圧力損失特性"第40回伝熱シンポジウム講演論文集. (2003)
Takuto Araki 等人:“壁不均匀的微通道中气流的压降特性”第 40 届传热研讨会论文集(2003 年)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
荒木拓人, 高橋弘樹, 岩井裕, 鈴木健二郎: "凹凸壁面を有するマイクロチャネル内気体流れの圧力損失特性"第40回日本伝熱シンポジウム論文集. Vol.2. 355-356 (2003)
Takuto Araki、Hiroki Takahashi、Yutaka Iwai、Kenjiro Suzuki:“具有凹凸壁的微通道中气体流动的压降特性”第 40 届日本传热研讨会论文集 2. 355-356 (2003)。
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