舶用エンジン排ガスからの排熱回収装置の最適化に関する基礎的研究

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23560979
• Research Institution: National Maritime Research Institute
• Principal Investigator: 安達 雅樹 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (20415805)
• Keywords: 総括伝熱係数

Research Abstract

船舶用排ガスエコノマイザについて、プレートフィンチューブにおける圧力損失と総括伝熱係数それぞれの評価式を使い、スートの熱伝導率を1W/mK、0.1W/mK、0.01W/mKとしてプレートフィンチューブ表面へのスート付着の影響を定性的に評価した。スート付着に伴う、①フィン間の排ガス流路断面積減少に起因する排ガス側の流速増加と境膜伝熱係数増加と、②スートの熱伝導率に起因するプレートフィンチューブ表面の熱抵抗の増加、双方の影響について、スートの熱伝達率1W/mKでは①の効果の方が大きくスート層の厚さが増えると総括伝熱係数は微増する一方、スートの熱伝導率0.01W/mKでは②の効果の方が大きくスート層の厚さが増えると総括伝熱係数は急激に減少することを確認した。
この解析結果を踏まえて、表面へのスート付着によるプレートフィンチューブの圧力損失と総括伝熱係数への影響を検証するための実験装置の仕様と運転条件を検討した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の計画では平成24年度末までに実験装置の仕様と運転条件を確定し実験装置の設計に取りかかる予定であったが、解析結果を踏まえての実験装置におけるプレートフィンチューブの配置や圧力や温度を計測する計測機器の計測レンジ、スート付着を物理的に模擬する方法などの検討に時間がかかってしまった。

Strategy for Future Research Activity

今年度の前半は実験装置の製作と整備、後半はそれを使ってできるだけ多くのケースを実験にて検証し解析結果との比較を行えるようにする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

実験装置の製作と計測機器の調達などに充てる予定である。