| Research Abstract |
1.搬送試験融解ダクトの製作
リキッドアイスを流動・融解させる試験ダクトを製作した。試験装置は,リキッドアイス循環系,リキッドアイスタンク,および冷却用ブライン循環系より構成されている。
試験部は,長さ490mm,高さ50mm,奥行き120mmの透明アクリル製のダクトである。ダクトの上下面が加熱面で,前面には,融解挙動を観察するため二重ガラスを用いた。加熱面には,厚さ5mmのアクリル板の両面に,厚さ50μmのステンレス箔を接着し,表面をメインヒーター,裏面をガードヒーターとし,それぞれ等熱流束加熱する構造となっている。
メインヒーターおよびガードヒーターの表面には,それぞれ絶のためエポキシ塗料を薄く均一に塗った。両ヒーターの表面温度測定のため,ステンレス箔とアクリル板の間に,φ0.1mmクロメル・アルメル熱電対を,試験部入口より50mm間隔で4箇所,その後100mm間隔で2箇所取り付けた。
2.研究成果および特記すべき点
(1)リキッドアイス層の下には,融解液層が生じ,この部分は流動抵抗が小さいため,平均流速より速くなっており,したがってダクト内に流速の異なる二層が生ずる。
(2)氷が有する浮力のため,上部ほど氷充填率が高くなる。したがってリキッドアイスの上部は流速が小さく,一方下部は流速が大きい。
(3)加熱面の局所熱伝達率は,試験部上流においては,熱流束の増加とともに大きくなるが,下流部においては,ほぼ一定の値を示す。
(4)加熱面の平均熱伝達率は,熱流束の増加とともにゆるやかに増加する。また,流速の増加に伴ない,平均熱伝達率は増加する。
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