平成20（2008）年度　共同利用登録実施報告書

課題番号	20−共研−11	分野分類		統計数理研究所内分野分類		f
				主要研究分野分類		5
研究課題名	台形凹凸を有する平板間流れの流動特性
フリガナ 代表者氏名	アサジ　ノイ 浅地　野衣		ローマ字		Asaji Noi
所属機関	秋田大学
所属部局	大学院工学資源学研究科機械工学専攻
職　　名	大学院生

研究目的と成果の概要

近年、世界的なエネルギー不足や地球温暖化といった環境問題が深刻化し、環境に優しい発電システムの開発が迫られている。これらの大きな課題を解決する発電システムとして世界から熱い注目を集めているのが海洋温度差発電である。海の表層の温水と深層の冷水の温度差で発電する画期的なシステムである。この発電システムでは凝縮器や蒸発器といった熱交換器にプレート式熱交換が使用されているのでプレート式熱交換器の性能の向上化はとても重要である。

　プレート式熱交換器の熱伝達の促進方法として、流れ方向に周期的な障害物や凹凸を設け流れを乱す方法がある．流れを乱すことにより、流れの剥離や自励振動を誘起し、温度境界層が促進されることが知られている。一方で流れが乱れると摩擦抵抗が大きくなり圧力損失が増大することも十分に考慮しないといけない。これらは、流動状態に大きく依存する。そのため流動状態、熱伝達、圧力損失を調べる必要がある。

　本研究ではプレート式熱交換器のモデルとして、平行平板間の両側に周期的な台形溝を設けた流路を取り上げ、有限差分を基としたHSMAC（Highly Simplified Marker and Cell Method）を用いた三次元数値解析コードを用いて計算を行う。昨年度は台形溝を取り組む前の練習として台形溝に比べ比較的計算が早い矩形溝について計算を行った。

　2次元振動流については数値計算より求めることができたが，3次元振動流については現在計算進行中です。