狭い平行流路を通過する低密度気体のチョーク流れと熱伝達

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650224
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 宮本 政英 山口大学, 工学部, 教授 (20035059)
• Keywords: 低密度気体 / マイクロチャンネル / チョーク流れ / 滑り流れ / 回復係数 / 摩擦発熱 / 熱伝達

Research Abstract

本年度の研究実施計画に従って、先ず壁面で加熱のできる平行流路の設計と製作を行った。新しく設計した加熱平行流路は次の様な特徴と諸元を有している。
◇現有する排気用真空ポンプの性能及び真空チャンバーの寸法を考慮し、流路の寸法精度、温度・静圧の流れ方向分布の測定精度を向上させるため、従来用いていた流路(長さ=120mm、高さ×奥行き=1mm×50mm)より長い流路(200mm)とする。流路の高さ×奥行きは1mm×50mmとする。
◇200mm×50mmの上下壁面は、一様な厚さのニッケルメッキを施しこれに通電できるようにして一様発熱面とする。
◇更に、回復係数を実測するために、壁温度と静圧を同時に測定できる流路とする。このため、静圧孔は、200mm×1mmの両側面に設ける。
◇壁面温度は、線径25μmのK型熱電対を流路壁内に設けた細孔に埋め込んで測定する。熱電対温接点の位置する細孔の先端は、ニッケルメッキ面に接する流路壁面から約O.5mm以内になるように流路外壁側から穴開けされている。
製作した流路の諸元を整理して以下に示す。
◇流路の寸法:隙間高さ0.97mm、長さ200mm、幅50mm、材料;フェノール樹脂
◇壁温測定用熱電対:クロメル・アルメル、線径25μm、16点、(内6点は、熱伝導損失誤差を確認・補正するため流路外壁に設置)
◇静圧測定孔:穴径0.5mm、10点◇ニッケルメッキ層厚さ1μm、通電時の電気抵抗値13.7Ω現在、製作した流路を真空チャンバーにセッティングする段階であるため、新しい実測は実施していない。