高温熱エネルギーの高効率利用に関する研究

Research Project

Project/Area Number	60040037
Research Category	Grant-in-Aid for Energy Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	岐美格京都大学, 工, 教授 (40025797)
Project Period (FY)	1985
Project Status	Completed (Fiscal Year 1985)
Budget Amount *help	¥39,400,000 (Direct Cost: ¥39,400,000) Fiscal Year 1985: ¥39,400,000 (Direct Cost: ¥39,400,000)
Keywords	膜沸騰 / 限界熱流束 / 沸騰伝熱 / 膜冷却 / 輻射伝熱 / 燃焼器 / 発火 / 火炎の安定限界
Research Abstract	1.高温球を伝熱面としてカリウムと水の膜沸騰実験を行い、理論によって無次元数関係式を導き、その式が、カリウムと水のみならず、他者のナトリウムや液体窒素の熱伝達率の実験値とも一致する事を確かめた。 2.水平伝熱面上のプール飽和膜沸騰の下限界に関し、伝熱面径が臨界波長の5倍以上のとき、伝熱面径や周辺条件の影響を殆ど受けない事、下限界の発生の仕方に2形態がありうる事を明かにした。 3.伝熱面の形と姿勢及び沸騰液体の流動様式を変えて気泡微細化沸騰の実験を行い、その起る要因と伝熱特性曲線を調べ、液体の比抵抗、エージング、サブクール度及び流速の影響を求めた。 4.種々のサブクール度と圧力のもとでピンホール付伝熱面の過渡沸騰除熱を調べ、その高効率化に対して最適なピンホール密度とサブクール度及び圧力条件の関係を求めた。 5.試験部入口に設けた乱流格子によって主流に5%程度の乱れを与えたとき、壁面垂直方向とスパン方向の吹出し流の拡散が共に増大するが、冷却効率には殆ど変化がない事を明かにした。 6.エネルギー環流によって高め得る火炎温度の限界を系統的に解析し、また火炎構造を明かにした。高温空間の利用によって、低品質燃料の燃焼と水冷管への伝熱に対し大きな促進効果を得た。 7.メタノールの発火性向上を目的として、石英管内対流下で予混合気の発火温度を測定し、化学反応機構により解析した。また【NO_2】添加効果を調べ、硝酸エステル類によるセタン価向上の可能性を示した。 8.超過エンタルピ火炎に与える燃料の種類の影響を調べ、同じ熱循環によって火炎の安定限界が、エチレン、プロパン、メタンの順に希薄側に拡大する事を明かにした。 9.非燃焼コールドモデルにより、燃焼器内の粒子挙動とガス流動の特性を検討し、燃焼実験の基礎資料を得た。環状部でのチャー燃焼に対し新燃焼反応モデルを提案し、充填層実験と対比した。