中部大学研究紹介2023

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40キーワード相談に応じられる内容層流～乱流のスイッチング圧力損失の低減と熱交換性能の向上KANDA Takeshi理工学部 宇宙航空学科教授　苅田 丈士プロペラ、ファン、タービン、コンプレッサー、熱交換器、ジェットエンジン、ロケットエンジン、流体、伝熱、燃焼圧力損失、熱交換、層流、乱流、遷移　管内や平板上の流れは速度が遅い時には乱れの少ない層流状態にあり、速くなると乱れの多い乱流に変わります。　　　層流：　圧力損失は小、熱伝達率も小。　　　乱流：　圧力損失は大、熱伝達率も大。　層流に保つことができると圧損の小さな管路ができ、早く乱流にできるとコンパクトな熱交換器ができます。　遷移する条件が分かり、乱流化を早める・遅らせる、乱流から層流に戻すことが可能となりました。乱流化には乱れはあまり関係がありません。この層流／乱流のスイッチングを使い、圧損の小さい管、コンパクトな熱交換器を作る研究をしています。【研究テーマ】●円管内流れの乱流遷移の研究●平板上境界層の乱流遷移の研究●再層流化の研究　乱流を層流に戻すことも可能です。意図せず再層流化すると熱交換率が　下がり、熱交換器が異常加熱してしまうことがあります。特許キーワード相談に応じられる内容水空両用電動垂直離着陸（eVTOL）型無人機の研究TANAHASHI Yoshiharu理工学部 宇宙航空学科教授　棚橋 美治企業・地方公共団体等のニーズに応じた無人機の策定、物体にかかる流体力、流れの現象等を風洞・水槽実験および数値解析により求め、課題解決をサポートします。電動無人機、eVTOL、空力特性、ラムジェット、核融合P99参照　昨今の地球環境の変化に対応できる環境に優しい次世代型輸送および情報収集に有効な、低コスト・安全で任意の場所から広域移動できる機体の実用化に向けた要素・システム研究に取組んでいます。　平成30年度　知の拠点あいち重点研究プロジェクト「次世代ロボット社会形成技術開発プロジェクト」では翼幅3.4mの機体を試作し、改善案に繋げています。〔主な用途〕　　　　 被災地をはじめ離島・山間部等交通輸送が不便な地域への 低コスト緊急搬送および広域状況監視。IT農林業支援。　　　　 河川・海洋の生態・資源・海流調査。IT漁業支援。【研究テーマ】●簡易運用可能な高効率安定機体コンセプトの策定●プロペラのダクト・母機との空力干渉による推進効率効果●スマートアクチュエータの小型航空機への適用性と空力特性●プロペラの有効配置による飛行性能・安定性・操縦性への影響●太陽電池・燃料電池の適用性と航続距離向上効果【その他テーマ】●ラムジェット方式による加圧型小型ミューオン触媒核融合他機関と核融合について、従来の大規模研究施設に代わる新手法の開発に関わっています。ラムジェット方式による超音速流圧縮領域の安定的生成方法を活用した、コンパクトで省エネ・高密度なミューオン触媒核融合発電システムの構築を目指しています。空中用：水中用：理工学部理工学部