1988 Fiscal Year Annual Research Report
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62460100
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
藤井 照重 神戸大学, 工学部, 教授 (70031143)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 淳一 神戸大学, 大学院自然科学研究科, 助手 (20168941)
竹中 信幸 神戸大学, 工学部, 助手 (50171658)
赤川 浩爾 龍谷大学, 理工学研究所, 教授 (30031032)
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| Keywords | 省エネルギ / 地熱 / ノズル性能 / 気液二相流 / 熱力学的非平衡 / 減圧沸騰 / ノズル設計 / 臨界流量 |
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| Research Abstract |
・細線直径の影響
入口サブクール熱水が流入し減圧沸騰する場合のノズル性能低下の一原因は、ノズルのど部近傍の熱力学的非平衡現象の存在(即ち、沸騰開始の遅れ)であることを既に明かにし、沸騰開始を促進するため、ノズルのど部上流に細線を設置する方法を提案してきた。(a)細線直径が大きい場合ノズルのど部の圧力アンダーシュート(熱力学的非平衡の程度)が小さくなり、臨界流量が細線のないノズルに比較して大幅に減少した。(b)細線直径の小さい場合、入口サブクール度が15K〜23Kではノズルのど部の圧力アンダーシュートがほとんどなくなり、ノズル内圧力分布はIHEモデル(等エントロピ均質平衡モデル)のそれにかなり近づくことが分かった。常温の水を流して求めた流量係数を用いて補正した臨界流量はIHEモデルで計算された臨界流量と入口サブクール度15〜23Kでほぼ一致した。また推力係数の値は約70%になり、ノズル性能が改善されることが分かった。
・ボイド率の測定
フラッシング開始位置は臨界流量のモデリングにとって重要であり、その位置はノズル内の軸方向のボイド率分布測定から明かとなる。本研究のようにノズル流路の表面粗さがフラッシングに影響を及ぼす可能性のある場合には、実際に使用するノズルで実験する必要が生じてくる場合があり、中性子ラディオグラフィによる可視化あるいはボイド率計測はその場合に適している。本研究で使用した通常の先細末広ノズルの入口サブクール度1.5〜30K程度の範囲では喉部と喉部下流数ミリメートルの間でフラッシングの開始していることが、中性子ラディオグラフィによるボイド率の測定結果から分かった。今後さらにこの面で可視化の研究も併せて進展させていく予定である。
まとめ
本研究で得られた実験データ等を整理し、とりまとめを行い研究論文として投稿した。
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[Publications] K.Akagawa: Proc.of 1987 ASME・JSME Thermal Engineering Joint Conference. 5. 403-410 (1987)
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[Publications] K.Akagawa: JSME International Journal,Ser.II. 31. 718-726 (1988)
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[Publications] K.Akagawa: Proc.of Second Internationals Symposium on Multi-Phase Flow and Heat Transfer. (1989)
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[Publications] T.Fujii: Proc.of International Conference Mechanics of Two-Phase Flow. (1989)
