| 研究課題/領域番号 |
02650150
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
宇高 義郎 東京工業大学, 工学部, 助手 (50114856)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1991年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
1990年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 伝熱 / 相変化 / 滴状凝縮 / 凝縮曲線 / 遷移 / 流下凝縮液 / 有機物蒸気 / ヒステリシス / 凝縮液流下 |
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| 研究概要 |
1.本研究は、異なる2物質の有機蒸気について比較的広いパラメ-タ(離脱液滴直径、蒸気飽和温度、凝縮液流下方向長さ)値範囲における、疎液性面上に蒸気が凝縮するときの伝熱特性を表す凝縮曲線に関する観測を行い、凝縮曲線の伝熱特性に関する検討を行うことを目的とする。
2.熱的に独立した6個の銅製小ブロックを凝縮液流下方向に並べた比較的凝縮液流下方向に長い構造とし、局所伝熱量の正確な測定が可能なように配慮し、さらに、凝縮状態が端部の影響を受けにくいように伝熱面全周に低熱伝導率の“つば"状の薄板を接続した特殊な伝熱ブロックを製作した。蒸気にはプロピレングリコ-ルおよびエチレングリコ-ルに2種類を、疎液性面を実現する促進剤としてオクタデカンチオ-ル吸着面を用いた。
3.測定結果から、いずれの場合にも凝縮面過冷度ΔTが増すにしたがって下流側ほど熱流束qの増加率が顕著に鈍化してゆく傾向が現れ、xに対してqの差異が拡大することを明らかにした。さらに、写真観察から、滴状から膜状への遷移は流下凝縮液の形成される筋状液流によって引き起こされ、それらの成長を経て膜状凝縮へ移行する過程を明らかにした。
4.上記の測定値及び写真を解析して得た離脱凝縮液による被覆割合と離脱液滴直径の表面過冷度への依存性から、測定に用いた2物質について同様に凝縮曲線は理想的な滴状凝縮及び膜状凝縮の熱伝達率とそれらの値だけから定められることを示した。また、遷移域で形成される筋状液流の数密度は離脱液滴直径と対応していること、ならびに離脱驚滴直径で規格化した無次元長さを用いることによって極大熱流束および離脱液流による伝熱面被覆率の変化傾向が一義的に表されることを明らかにした。
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