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微細構造を有する沸騰伝熱促進面による高熱負荷対応小温度差熱交換に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 24560233
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関神戸大学

研究代表者

浅野 等  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10260647)

研究分担者 杉本 勝美  神戸大学, 大学院工学研究科, 助教 (40420468)
竹中 信幸  神戸大学, 大学院工学研究科, 教授 (50171658)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード熱交換 / 沸騰熱伝達 / 強制対流 / 限界熱流束 / ドライアウト / 伝熱促進 / 膜沸騰 / ボイド率 / 強制対流沸騰 / 核沸騰 / 溶射被膜 / 液ホールドアップ / 静電容量 / 溶射皮膜
研究成果の概要

溶射被膜による沸騰伝熱促進面で観察された2つの特有な現象,飽和沸騰高乾き度での伝熱劣化,サブクール沸騰での限界熱流束向上,について実験的研究を行った.
前者は,最も高い伝熱促進が得られた伝熱面についてのみ確認された.静電容量法によるボイド率計測結果から,活発な核沸騰域においてもドライアウト域が発生することを明らかにした.そのため,劣化後の熱伝達率は平滑面より高かったのである.
後者では,核沸騰と膜沸騰の繰り返しによるボイド率変動と圧力変動が溶射面で顕著に発生すること,安定した膜沸騰に遷移する壁温への伝熱面構造の影響が小さいことを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 一成分系気液二相垂直上昇流のボイド率特性および流動様式2014

    • 著者名/発表者名
      五明 泰作,浅野等,大田治彦,新本康久,河南治,栗本卓,駒崎雅人,松本聡
    • 雑誌名

      混相流

      巻: 27, 5 ページ: 547-554

    • NAID

      130004514107

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Heat Transfer Surface Structure on Boiling Heat Transfer and Flow Characteristics in a Horizontal Narrow Channel2014

    • 著者名/発表者名
      H. Asano, J. Yoshidome, T. Gomyo
    • 雑誌名

      Proc. of the 15th International Heat Transfer Conference

      巻: 1

    • DOI

      10.1615/ihtc15.fbl.009840

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Heat Transfer Surface Structure on Critical Heat Flux2013

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Asano, Kei Kawasaki, Nobuyuki Takenaka
    • 雑誌名

      Multiphase Science and Technology

      巻: 25

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Wall Temperature and Void Fraction Characteristics in Boiling Transition2015

    • 著者名/発表者名
      H. Asano, J. Yoshidome, T. Nakamura,T. Gomyo
    • 学会等名
      7th European-Japanese Two-Phase Flow Group Meeting
    • 発表場所
      Beau Site Park Hotel(ツェルマット,スイス)
    • 年月日
      2015-10-12 – 2015-10-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Surface Structure on DNB of Subcooled Flow Boiling in a narrow channel2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, J. Yoshidome, H. Asano
    • 学会等名
      10th International Symposium on Two-Phase Systems for Ground and Space Applications
    • 発表場所
      同志社大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-09-14 – 2015-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 狭隘流路内サブクール沸騰流の熱伝達特性 -溶射被膜による伝熱促進とボイド率特性-2015

    • 著者名/発表者名
      中村友彦,吉留隼平,浅野等
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2015
    • 発表場所
      高知工科大学(高知県香美市)
    • 年月日
      2015-08-04 – 2015-08-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 狭隘流路内サブクール沸騰流のDNBでのボイド率変動と伝熱面構造の影響2015

    • 著者名/発表者名
      中村友彦,吉留隼平,浅野等
    • 学会等名
      第51回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-03 – 2015-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pressure and Void Fraction Fluctuations during DNB in Subcooled Flow Boiling2015

    • 著者名/発表者名
      H. Asano
    • 学会等名
      International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena
    • 発表場所
      JR博多シティ(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Void Fraction Characteristics and Flow Patterns of One Component Gas-Liquid Two-Phase Flow2014

    • 著者名/発表者名
      T. Gomyo, H. Asano, O. Kawanami, K. Suzuki, R. Imai, T. Kurimoto, S. Matsumoto, Y. Shinmoto, T. Hirokawa, H. Ohta
    • 学会等名
      9th International Symposium on Two-Phase Systems for Ground and Space Applications
    • 発表場所
      Grand Historic Venue(ボルチモア,アメリカ)
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 溶射皮膜を有する狭隘流路内沸騰二相流の液ホールドアップ特性2014

    • 著者名/発表者名
      吉留隼平,五明泰作,浅野等
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2014
    • 発表場所
      道民活動センター「かでる2・7」 (北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-08-28 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 一成分二相流のボイド率特性に及ぼす管径の影響2014

    • 著者名/発表者名
      五明泰作,浅野等
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2014
    • 発表場所
      道民活動センター「かでる2・7」 (北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-08-28 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Heat Transfer Surface Structure on Boiling Heat Transfer and Flow Characteristics in a Horizontal Narrow Channel2014

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Asano, Junpei Yoshidome, Taisaku Gomyo
    • 学会等名
      The 15th International Heat Transfer Conference
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Boiling Flow Structure in a Horizontal Narrow Channel with a Thermal Spray Coating2013

    • 著者名/発表者名
      Junpei Yoshidome, Taisaku Gomyo, Hitoshi Asano
    • 学会等名
      The 24th International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      山口
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Liquid Hold-up Characteristics of Saturated Boiling flow in a Narrow Channel with Thermal Spray Coating2013

    • 著者名/発表者名
      Taisaku Gomyo, Junpei Yoshidome, Hitoshi Asano
    • 学会等名
      The 8th International. Topical Team Workshop on Two-Phase Systems for Ground and Space Applications
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Reduction of Wall Superheat Overshoot in Rapid Heating by a Pulsed Decompression using a Blind Tube2013

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Asano, Shinnosuke Fujiwara
    • 学会等名
      The 8th International. Topical Team Workshop on Two-Phase Systems for Ground and Space Applications
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Liquid Hold-up Characteristics of Saturated Boiling flow in a Narrow Channel with Thermal Spray Coating2013

    • 著者名/発表者名
      Taisaku Gomyo, Junpei Yoshidome, Hitoshi Asano
    • 学会等名
      Eighth International Topical Team Workshop on Two-Phase Systems for Ground and Space Applications
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 静電容量法による細管内一成分気液二相流のボイド率計測2013

    • 著者名/発表者名
      五明 泰作、浅野 等、河南 治、新本 康久、大田 治彦、藤井 清澄
    • 学会等名
      日本混相流学会混相流シンポジウム
    • 発表場所
      長野市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Heat Transfer Surface Structure on Critical Heat Flux2012

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Asano, Kei Kawasaki, Nobuyuki Takenaka
    • 学会等名
      Japanese-European Two-Phase Flow Group Meeting 2012
    • 発表場所
      熊本市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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