2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23560230
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
福田 勝哉 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (10127417)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
劉 秋生 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (80294263)
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| Keywords | プール沸騰 / 流動沸騰 / 定常限界熱流束 / 過渡限界熱流束 |
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| Research Abstract |
高熱流束除熱の手段として沸騰冷却を応用する場合，工学的安全性の観点から緊急に解明すべき問題である。定常プール沸騰及び流動沸騰定常CHFのサブクール度に対する非線形特性を明らかにすることを目的に，過渡プール沸騰限界熱流束及び流動沸騰CHFに及ぼす発熱量上昇速度の影響，広範囲の圧力における過渡プール沸騰及び流動沸騰過渡CHF特性を明らかにした。実施した内容は，①水平円柱発熱体及びリボン発熱体を用いて，高サブクール度定常・過渡プール沸騰CHFデータを系統的に収集した。②細管を用い，流動沸騰定常CHF及び流動沸騰過渡CHFデータを系統的に収集した。③得られた実験データを分析し，従来から得られた実験結果を考慮して，CHF発生現象の解明を行った。純水の実験結果について，管内流動沸騰CHFに関する非線形現象をHIメカニズムとHSNメカニズムを考慮して実験データの再構築を行い，極大CHFに関わる最大サブクール度に及ぼす流速の依存性に関する表示式について検討した。フッ素系不活性液体であるフロリナート（FC-72）中において，円管直径，有効長さ，系圧力およびサブクール度を変え，流動沸騰CHFを系統的に求めるための試験装置を構築した。フロリナート（FC-72）は，飽和温度が水よりも低く，室温程度まででは，高いサブクール度を実現できない。したがって，特に大気圧の場合，液温を0℃以下にするために既設の冷却液循環装置(-40℃)を利用して，高サブクーリングを実現し，極大CHFを詳細に求め，実験結果を取りまとめているところである。また，以上の研究成果をとりまとめ国内外で発表した。
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