狭い垂直流路内における沸騰熱伝達の促進とその限界について

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550160
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 門出 政則 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (80109222)
• Keywords: 相変化 / 沸騰 / 熱伝達促進 / 狭い流路 / 垂直流路 / 自然流動

Research Abstract

狭い垂直流路内における沸騰熱伝達の促進とその限界を検討するために, 人工的に気泡を流路内に吹き込むという方法を用いて実験を行なった. 実験の範囲は,
1.気泡の長さl=10, 20, 30mmの3種類
2.気泡の通過周期T_0=0.033〜1.0sec
3.流路のすき間巾s=2〜7mmの4種類
4.試験流体は, 水, R113とエチルアルコールの3種類である.
実験結果から以下の成果を得た.
1.熱伝達の促進は, 通過気泡の長さに強く支配され, 気泡の長さが大きいほどその促進効果が大きくなる.
2.通過気泡の長さが同じ場合, 熱伝達率は流路のすき間巾の影響をほとんど受けず, s=2〜7mm に対する熱伝達率は, ±15%で一致している.
3.温度伝導率aと周期の積aT_0>6×10^<-9>m^2の範囲では熱伝達は通過気泡によって促進されると同時に, そのときの熱伝達率は熱流束が大きいほど大きくなる.
4.aT_0<6×10^<-9>m^2の範囲では, 熱伝達率は通過気泡の周期や熱流束に支配されなくなる.
5.気泡が加熱面上を通過するとき, 加熱面上に現われる残留薄液膜の厚さは約300μmである.
63年度は, 高圧下の実験を進めると同時に熱伝達の促進機構の解析を行なう予定である.

Research Products

• [Publications] Monde M.;Mihara S., and Ono Y.: Warme und Stoffuebertragung. 22. 91-95 (1988)
• [Publications] Monde M.: Trans. ASME, Journal of Heart Transfer.
• [Publications] Monde M. and Kusuda H.: Inc. lst World Conf. on Experimental Heart Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics.
• [Publications] 門出政則, 三原信一, 野間格: 日本機械学会論文集.
• [Publications] 門出政則, 光武雄一: 第25回日本伝熱シンポジウム講演論文集.
• [Publications] 門出政則, 三原信一, 野間格: 第25回日本伝熱シンポジウム講演論文集.