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Clarification of the emphasis effect of the heat transfer which was observed around λ pressure in superfluid helium, and its applications

Research Project

Project/Area Number 18360410
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Aerospace engineering
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

KIMURA Nobuhiro  High Energy Accelerator Research Organization, 超伝導低温工学センター, 講師 (10249899)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NAKAI Hirotaka  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 研究機関講師 (00188872)
SASAKI Kenichi  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 助教 (70322831)
OKAMURA Takahiro  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (90415042)
IWAMOTO Akifumi  大学共同利用機関法人自然科学研究機構, 核融合科学研究所・大型ヘリカル研究部, 助教 (00260050)
NOZAWA Masakazu  東北大学, 流体研, 助教 (60447183)
Research Collaborator TAKADA Suguru  筑波大学, 大学院・システム工学研究科・博士課程
Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥9,420,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2007: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywords飽和超流動ヘリウムの伝熱促進効果 / 自由落下塔 / 微小重力 / 超流動ヘリウム / 膜沸騰 / 熱伝達率 / 液頭圧 / Rayleigh-Taylor不安定性 / Van-der-Walls圧力 / 開放空間型自由落下 / 微少重力環境 / 飽和超流動ヘリウム / ヌセルト数 / パラボリックフライト / コンパクトなHe II可視化実験装置 / 宇宙機器の冷却 / ノイジー膜沸騰 / 伝熱促進効果 / 微少重力 / 過熱(スーパーヒート)He II / 粘性フィンガリングパターン
Research Abstract

(1)自由落下塔の微小重力を使った本邦初のHe II可視化実験に成功した。実験中、全ての計測機器は制動時に負荷される最大6Gの加速度に耐え、且つ実験槽内を超流動状態に保持した。
(2)実験の解析からRayleigh-Taylor不安定性を伴う細線ヒータ廻りの膜沸騰が、重力環境(=1G)から微小重力環境下(<1x10^<-3>G)に遷移することに伴って変化することを確認した。

Report

(4 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Visualization study of film boiling in saturated He II under low gravity environment2009

    • Author(s)
      N. Kimura, et al.
    • Journal Title

      Proc. of ICEC 22

      Pages: 377-382

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vapor behavior around a thin wire during film boiling in He II under atmospheric down to saturated vapor pressure condition2009

    • Author(s)
      S. Takada, et al.
    • Journal Title

      Proc. of ICEC 22

      Pages: 371-376

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visualization Study of the Interface between Superheated He II and Superheated He I in a Two-Dimensional Narrow Channel by Using the Shadowgraph Method2009

    • Author(s)
      S. Takada, et al.
    • Journal Title

      Cryogenics (in press)

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] シャドウグラフ法による狭い平行平板内に現れる過熱He II-過熱He I界面の可視化2008

    • Author(s)
      高田卓他
    • Journal Title

      低温工学 第43巻

      Pages: 94-99

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 微小重力実験用可視化クライオスタットの開発2009

    • Author(s)
      木村誠宏, 他
    • Organizer
      小島・平林記念機械工学・超伝導低温シンポジウム 第10回高エネ研メカ・ワークショププログラム
    • Place of Presentation
      つくば・高エネ研
    • Year and Date
      2009-04-09
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 可視化研究から見たHe II膜沸騰の世界2009

    • Author(s)
      高田卓
    • Organizer
      小島・平林記念 機械工学・超伝導低温シンポジウム 第10回高エネ研メカ・ワークショププログラム
    • Place of Presentation
      つくば・高エネ研
    • Year and Date
      2009-04-09
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] The hydrodynamic and heat transfer characteristics of film boiling modes in He II2009

    • Author(s)
      高田卓, 他
    • Organizer
      FJPPL KEK-Saclay joint workshop
    • Place of Presentation
      つくば・KEK
    • Year and Date
      2009-03-24
    • Related Report
      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Presentation] Visualization of co-existence of superheated He II- He I and vapor-liquid interface in a two-dimensional narrow channel2008

    • Author(s)
      高田卓, 他
    • Organizer
      Workshop on Visualizing Thermo-Fluid Dynamics at Low Temperature of APS
    • Place of Presentation
      Radisson Hill Country Resort in San Antonio, TX・U.S.A.
    • Year and Date
      2008-11-20
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] λ点圧力を越える超流動中での膜沸騰遷移の様相と熱伝達の関係2008

    • Author(s)
      高田卓, 他
    • Organizer
      第79回秋季超伝導・低温工学会
    • Place of Presentation
      高知県・高知市文化プラザ
    • Year and Date
      2008-11-12
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Visualization study of film boiling in saturated He II under low gravity environment2008

    • Author(s)
      木村誠宏, 他
    • Organizer
      ICEC22-ICMC2008
    • Place of Presentation
      韓国・ソウル
    • Year and Date
      2008-07-22
    • Related Report
      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Presentation] Vapor behavior around a thin wire during film boiling in He II under atmospheric down to saturated vapor pressure condition2008

    • Author(s)
      高田卓, 他
    • Organizer
      ICEC22-ICMC2008
    • Place of Presentation
      韓国・ソウル
    • Year and Date
      2008-07-22
    • Related Report
      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Presentation] 自由落下塔の微小重力環境で用いるHe II用可視化実験装置の開発2008

    • Author(s)
      木村誠宏, 他
    • Organizer
      第78回春季超伝導・低温工学会
    • Place of Presentation
      東京・明星大学
    • Year and Date
      2008-05-26
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 自由落下塔の微小重力環境で用いる He II用可視化実験装置の開発2008

    • Author(s)
      木村誠宏, 他
    • Organizer
      超電導低温工学会
    • Place of Presentation
      東京・明星大学
    • Year and Date
      2008-05-26
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Visualization study of transient heat transport in narrow channel under Superfluid Helium2008

    • Author(s)
      高田卓, 他
    • Organizer
      2^<nd> Work shop of Saclay-KEK cooperation program
    • Place of Presentation
      CAE /Saclay・France
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Book] 特集・可視化法を用いた極低温熱流動現象の研究 第43巻2008

    • Author(s)
      木村誠宏, 前川龍司
    • Publisher
      低温工学
    • Related Report
      2008 Final Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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