2022 Fiscal Year Annual Research Report
Accurate Measurements of Thermodynamic Properties and Thermodynamic Analysis of a State-of-the-Art Equation of State for Ternary Fluid Mixtures with Hydrogen Extended from Type III Binary Systems
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20H02091
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
迫田 直也 九州大学, 工学研究院, 准教授 (30532337)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 水素 / 冷媒 / 熱物性 / 精密計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
臨界点の正確な測定が本研究では非常に重要となる．一定質量の試料を気液共存状態で圧力容器内に密閉し，温度を上げて行くとある温度で気液メニスカスが消滅する．この温度が飽和点となり，充填密度が臨界密度より小さい場合には飽和蒸気密度となり，臨界密度より大きい場合には飽和液密度となる．また飽和蒸気側では，昇温に伴いメニスカスの位置が下降するが，飽和液側では，昇温に伴ってメニスカスの位置が上昇する．一方で，充填密度が臨界密度の極近傍の場合，昇温してもメニスカスの位置は殆ど変化せず，臨界タンパク光が観察される．このように，最も正確な臨界点の決定方法は目視法である．本研究ではこの目視法により，R1234ze(Z)の飽和密度ならびに臨界点を決定した．本装置は試料供給容器，膨張容器，試料観察容器の3つの容器で構成される．試料供給容器に質量が既知の試料を充填し，これを膨張容器と試料観察容器に膨張させる．各容器の内容積は予めR134aを用いて測定されており，充填質量と内容積から密度が決定される．試料観察容器にはガラス窓が設置されており，メニスカスの変動および臨界タンパク光の観察が可能である．膨張容器内の試料を段階的に排気することで，異なる密度での測定が可能である．また本装置では，膨張容器に精密圧力センサが設置されていることから，蒸気圧や気体，液体，超臨界域でのPVT性質の測定も可能であり，R1234ze(Z)では超臨界域でのPVT性質が測定された．さらに本測定を展開させて，水素と二酸化炭素の飽和密度を目視により決定することが出来た．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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