極微小隙間における速度場の測定

极小间隙中的速度场测量

• 批准号: 08875038
• 负责人: 益田 重明
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08875038/
• 关键词: 熱線流速計; 超小型センサー; クヌッセン数; 回転円盤流; 減圧タンク; DSMC法; 回転円板流

前年度に引き続き行った微小隙間の速度計測技術の改良に加えて、本年度はDSMC(Direct Simulation Monte Carlo)法による極微小隙間速度場の数値シミュレーションを行い、微小隙間の流れ場の物理現象について多角的に検討を加えた。まず、熱線流速計による速度場計測法に関する検討では、常圧環境下において積層された回転円盤の流れの計測を通じて、流れを乱さず、なおかつ剛性の高い小型プローブの設計・製作を主として行った。その際、プロング先端にセンサを精密に接着する手法に関して、特殊はんだによる溶着や接着剤による接着など複数の方法を試した結果、いずれも大差がなかった。また、前年度計画した減圧タンクにおける速度場計測に関しては、プローブの製作などに予想以上の時間を費やしたために計画期間内に実行に移すことができなかったが、今後継続して研究を行う予定である。実験と並んで、本年度新たに行った数値シミュレーションでは、工学的に重要な狭い隙間流れの典型として、コンピュータハードディスクのヘッドとディスク間の流れを模擬した幅1.5μm、長さ5.6mmの領域をとりあげ、約0.001気圧の環境下での速度場および圧力場などの解析を行った。その結果、従来、ナビア・ストークス方程式にすべり境界条件を与えて行った計算結果などと比較して良好な一致を得ることができたので、今後、実験結果の比較検討を行う材料として有効であることが確認できた。

In the previous year, the improvement of velocity measurement technology in micro-gap was introduced. In this year, the numerical value of velocity field in micro-gap by DSMC (Direct Simulation Monte Carlo) method was carried out. The physical phenomenon of flow field in micro-gap was discussed. The design and manufacture of a high-rigidity, small-sized, high-pressure plate for flow measurement in a hot-wire anemometer under normal pressure conditions. The method of precise bonding is used to test the adhesion between the two materials. The previous year's plan was to reduce the pressure on the velocity field measurement, and the production of the film was planned to take place within the planned period. In addition, the new numerical value of this year is the typical flow field between narrow gaps, which is important for engineering. The flow field between narrow gaps is simulated in a field with a width of 1.5 μ m and a length of 5.6 mm. The analysis of the velocity field and the pressure field is carried out under an environment with a pressure of about 0.001. The result of the calculation is consistent with the result of the calculation. The result of the calculation is consistent with the result of the calculation. The result of the comparison is consistent with the result of the calculation. The result of the comparison is consistent with the result of the calculation.

项目成果

小野孝明ほか3名: "回転する積層ディスク間流れの乱流構造" 第28回乱流シンポジウム講演論文集. 133-134 (1996)

Takaaki Ono 和其他 3 人：“旋转层压圆盘之间流动的湍流结构”第 28 届湍流研讨会论文集 133-134 (1996)。