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微細ミストを利用した環境調和型冷却技術の開発

Research Project

Project/Area Number 25917027
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 工学Ⅰ(機械系)
Research InstitutionOkinawa National College of Technology

Principal Investigator

宮藤 義孝  独立行政法人国立高等専門学校機構 沖縄工業高等専門学校, 技術室, 技術専門職員

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords伝熱促進 / 蒸発潜熱 / 相変化
Research Abstract

微量かつ微小なミスト付加による伝熱促進の概念の有効性を明らかにするため, 後向きステップ流れの実験装置を使用して, 伝熱特性の測定・評価を行った. その結果, レイノルズ数が増加すると, また熱流束が減少すると, 主流方向に沿った熱伝達率は増加することがわかった. また, ミストを付加しない場合と比較して, 大きな伝熱促進効果を得ることができた. 例えば, 低壁面熱流束の場合、最大ヌセルト数で約2.6~3倍, 再循環領域の平均ヌセルト数で約2倍の伝熱促進効果が得られた, 以上より, 微量かつ微小なミストを付加することによる伝熱促進の概念の有効性を明らかにした.
さらに, 新たに小型の装置を製作してミスト量による影響の測定・評価等を行った. ミスト蒸発に関わる理論解析を行い, ミストの蒸発位置はミスト粒径, 周囲温度, 相対湿度に依存することを確認した. また, 流路内の空間温度分布を測定して, ミストの蒸発により空間温度が低下することを確認した. さらに, ミスト量を増加させると主流方向に沿って熱伝達率が増加し, 大きな伝熱促進効果が得られることがわかった. 例えば, ミスト投入量が6.83×10^<-6>㎏/sのとき, ミストを付加しない場合と比較して, 最大ヌセルト数で約1.6倍, 再循環領域の平均ヌセルト数で約1.5倍の伝熱促進効果が得られた.
以上の研究成果は, 特に濡れを嫌う電子機器等に有効であり, 伝熱促進技術の発展に寄与する意義深いものであると考える.

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report

Research Products

(5 results)

All 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 微量ミスト付加による後向きステップ下流域の伝熱促進(第1報 ; 伝熱促進効果の検討)2013

    • Author(s)
      宮藤 義孝, 他
    • Journal Title

      日本機械学会論文集B編

      Volume: Vol.79, No.805 Pages: 1816-1826

    • NAID

      130004555265

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 微量ミスト付加による後向きステップ下流域の伝熱促進(第2報 ; ミストを含む伝熱流動挙動の特性)2013

    • Author(s)
      宮藤 義孝, 他
    • Journal Title

      日本機械学会論文集B編

      Volume: Vol.79, No.805 Pages: 1827-1838

    • NAID

      130004555266

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Heat Transfer Enhancement on the Forced Convection by Means of a Slight Amount of Mist (The Effect of Inserting a Rod)2013

    • Author(s)
      Miyafuj., Y., etc
    • Journal Title

      Proceedings of the International Symposium on Explosion, Shock wave and High-energy reaction Phenomena

      Pages: 52-52

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 微小・微量ミストを付加した後向きステップ流れの伝熱促進(ミスト量の影響)2013

    • Author(s)
      宮藤 義孝, 他
    • Organizer
      第50回日本伝熱シンポジウム
    • Place of Presentation
      ウェスティンホテル仙台
    • Year and Date
      2013-05-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://researchmap.jp/mgifuyoshi

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2020-05-15  

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