【研究目的】
マイクロバブル混入オイルのせん断流下での冷却性能・剪断抵抗の定量化と最適化の指針を探る
※せん断流:速度勾配によるせん断力が作用する流れ。モーター内隙間流れでは片側壁面が一定速で移動するので速度勾配が一定のクウェット流となる。
【研究内容】
パワトレ部品内では、攪拌、空気の巻き込み、キャビテーション等により油中に気泡が含まれる。気泡混入によってせん断抵抗の低減が期待できる一方、冷却性能の低下も想定される。気泡径、気泡混入率がモータ内部のロータ・ステータ間の流れとせん断抵抗による発熱、および冷却性能に及ぼす影響は不明確である。
当研究では、直径数十mm の気泡を混入させ、微小隙間のせん断流のせん断抵抗と熱伝達率の計測結果から気泡混入率の影響を定量評価する。さらに、モーターを模擬した回転体回転数が気泡を含む気液界面構造に及ぼす影響を明確にし、冷却システムとしての最適化手法を構築する。
