Exploring the scientific principle of new micro engines using a thermal interface phenomenon

利用热界面现象探索新型微型发动机的科学原理

• 批准号: 21K18698
• 负责人: 杉岡 秀行
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18698/
• 关键词: マイクロエンジン; マイクロアクチュエータ; マイクロスイマー; 熱界面現象; 沸騰; 対流; エネルギー変換; 非対称熱伝達; マイクロロボット; マイクロエンジン; マイクロアクチュエータ; マイクロスイマー; 熱界面現象; 沸騰; 対流; エネルギー変換; 非対称熱伝達; マイクロロボット

究極の小型化と簡素化が可能な低熱流束で動作する新しい強力なマイクロエンジンの学理体系を構築するために、次のことが遂行できた。I.計画(2)の遷移核沸騰領域付近の回転エンジンは無負荷30rad/sを達成（投稿中）。また、計画(3)のワイヤレス化について、渦電流型ボートを提案。動きを確認した(調査継続中)。II.計画(4)の低熱流束化のために対流型熱エンジンと核沸騰型熱エンジンの検討を進めた。【対流型：①Jpn. J. Appl. Phys. 61, 064001 (2022); ②Physics of fluids 34, 064113 (2022); ③Physics of fluids 34, 114121 (2022); ④J. Phys. Soc. Jpn. 92, 024401 (2023)】【核沸騰型：⑤Physics of fluids 35, 024102(2023)】III.計画(5)の材料の高度微細化技術獲得のために、自己組織化炭素ワイヤ-の構造制御とヒータ応用の検討を進めた。【⑥Colloids and Surface A 649, 129497(2022); ⑦Colloids and Surface A 655, 130190(2022)】IV. さらに強力なマイクロ熱エンジンの実現のために、水中放電による爆発的な沸騰現象を使った熱エンジンを提案し検証した。【⑧Physics of fluids 35, 054105 (2023)掲載】

为了建立一种新的强大微型物理，以低热通量运行，最终被微型化和简化，我们能够：I。I. I.的过渡成核沸腾区附近的旋转发动机I.计划（2）无法实现30 rad/s的负载（在发布中）。此外，我们在计划（3）中提出了一艘无线涡流船。该运动得到了证实（调查仍在继续）。 ii。为了减少计划中的热通量（4），我们开始研究对流型热发动机和成核型热发动机。 [对流类型：①jpn。 J. Appl。物理。 61，064001（2022）;流体的物理34，064113（2022）;流体的物理34，114121（2022）; ④物理。 Soc。 JPN。 92，024401（2023）] [核沸腾类型：流体35，024102（2023）的物理，以获取III中的先进材料小型化技术。计划（5），我们开始研究自组装碳电线的结构控制和加热器的应用。 [6）胶体和表面A 649，129497（2022）; 7）胶体和表面A 655，130190（2022）] iv。为了实现更强大的微热发动机，我们提出并测试了使用水下排放引起的爆炸性沸腾现象的热发动机。 [8）流体物理学35，054105（2023）]