1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07650236
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
稲田 茂昭 群馬大学, 工学部, 助教授 (00008517)
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| Keywords | 微細化沸騰 / 固液接触の増強 / 高熱負荷除去 / 間欠的固液接触 / 微細化メカニズム / 微細化発生しきい値温度 / サブク-ル沸騰 |
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| Research Abstract |
プール及び液滴衝突沸騰系で発生する気泡及び液滴の飛散現象(微細化沸騰現象)は以前からその存在が明らかにされていたが,通常のバーンアウト発生以後の高熱流束域で発生するため,特異な現象として見過ごされてきた.しかし将来の核融合炉におけるブランケットやダイバータ板の冷却に関しては,より高い熱伝導率を有する冷却法が必要であり,これらの冷却に高熱負荷除去法が定常的に可能なこの微細化沸騰を応用させようと注目されるようになった.しかしその存在と微細化特性に関する研究がいろいろな角度から開始されてはいるものの,両沸騰系での微細化特性のメカニズムについて,その類似性と相違点が評価され,両沸騰系を通して,ある統一的なメカニズムとして把握されるまでには至っていないのが現状である.
そこで本研究は両沸騰系の微細化沸騰時について,固液接触頻度,沸騰特性曲線,蒸気泡の成長から離脱・消滅までの体積変化及び液滴の飛散の激しさの度合いを定量し,両沸騰系の微細化のメカニズムを統一的に把握し,微細化沸騰が高熱負荷除去に寄与できることを以下の結論を得,明らかにしたものである.
1.プール及び液滴両沸騰系において,180〜210℃の加熱面温度は微細化を発生させるに必要なしきい値温度であり両沸騰系でほぼ同一の温度範囲を示す.2.プール及び液滴沸騰系において,固液接触頻度の増大とともに熱流束は増大する.3.プール沸騰系の気泡の微細化は系の圧力状態下にある飽和蒸気泡が瞬時に凝縮・消滅する現象であって,凝縮後に残る微小気泡は熱的にも力学的にも安定化した状態となった浮遊気泡である.4.液滴の微細化はサブク-ル状態下での間欠的固液接触による瞬時の微小気泡の発生とその個々の気泡の液滴中への貫通によってもたらされる液滴表面からの液粒子の引きずり飛散である.
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[Publications] 稲田茂昭: "微細化沸騰現象における固液接触の増強" 日本機械学会東北支部第30期総会・講演会 講演論文集. 951-1. 70-71 (1995)
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[Publications] Shigeru INADA: "Enhancement of Liquid-Solid Contact in Minialurization Phenomena" Flow Visualization and Image Processing of Multiphase Systems. FED-Vol. 209. 155-169 (1995)
