1989 Fiscal Year Annual Research Report
狭い空間における衝突噴流熱伝達の特性に関する系統的研究
| Project/Area Number |
62550147
|
|---|
| Research Institution | University of Yamanashi |
|---|
Principal Investigator |
一宮 浩一 山梨大学, 工学部, 助教授 (30037923)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮沢 敏芳 山梨大学, 工学部, 助手 (90020396)
|
|---|
| Keywords | 熱工学 / 強制対流 / 衝突噴流熱伝達 / 層流噴流 / 乱流噴流 |
|---|
| Research Abstract |
高温鋼片温度の均一化、電子機器内の除熱促進、フィルムの高温乾燥等の促進に衝突噴流熱伝達が利用されることが考えられる。従来衝突噴流は空間が大部分をしめていたが、比較的狭い空間の方がより効果が大きいことが明らかになった。
本年度は、初年度、前年度からの実験・解析を継続し整理・まとめを行なった。実用に近い複数ノズルの中で最も簡単な3-スリット・ノズルの解により次の様な結果を得ている。基礎式を積分し、保存形に書き換え、風上差分を適用して反復計算を行なった。無次元過度の境界条件には3点の流れ関数で表示し、精度を向上させた。流動状態をノズルピッチ、ノズル-衝突面間距離、レイルノズ数の影響として検討した。中央ノズルと第2ノズル間には循環流が形成され、スケ-ルがピッチ、レイノルズ数に依存する。ノズル-衝突面間が距離がノズル幅と同等以上で循環流が形成され、それ以下だとほとんど形成されず流れの方向変化のみとなる。第2ノズルからの流れの下に中央ノズルからの流れがもぐる形となる。局所熱伝達の増大には、第2ノズルからの衝突による熱伝達の上昇と流量の増大による上昇に分けられる。ノズル間の循環流、流れの入り込む位置の変化により局所ヌセルト数の極大値の位置が移動する。また、単一円形ノズルの場合の局所熱伝達と流動状態の対応を熱線風速計を使用して検討した。ノズル付近の局所熱伝達の極大値を取る領域の乱れ強さの変動が10〜20サイクルで強く現れていた。その他、速度分布、速度変動を直接測定した。円形ノズルでは半径方向で中心より離れるにしたがって速度が減少するのでノズル下付近の挙動が重要になってくる。
|
