Study on Heat Transfer Enhancement by Nucleate Boiling and Liquid Film Stabilization by Boiling Bubbles in Falling Liquid Film Evaporation

• Project/Area Number: 25K01173
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 浅野 等 神戸大学, 工学研究科, 教授 (10260647)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2026: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2025: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
• Keywords: 流下液膜蒸発 / 伝熱促進 / 核沸騰 / 液膜安定化 / 低GWP冷媒

Outline of Research at the Start

平板傾斜伝熱面を対象とし，核沸騰伝熱促進面およびその空間配置によって液膜内気泡径および気泡分布を制御し，液膜安定化の効果を明らかにする．実験では局所熱伝達率の計測，流動挙動の可視化，レーザー変位計による液膜厚さの計測から気泡を含む流下液膜の流動特性を得るとともに，数種の核沸騰伝熱面について沸騰開始過熱度，熱伝達率分布を計測する．離脱気泡径を得て，それらを適切に配置することで液膜安定化と熱伝達率の向上を両立できる伝熱面を実現させる．
沸騰伝熱促進面は金属溶射を基本とするが，チェック状で疎密をつけることで沸騰気泡密度を操作し，液膜安定化を図る．