| 研究課題/領域番号 |
02805026
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
塩津 正博 京都大学, 原子エネルギー研究所, 助教授 (20027139)
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| 研究分担者 |
畑 幸一 京都大学, 原子エネルギー研究所, 助手 (60115912)
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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 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1991年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1990年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 超流動ヘリウム / 膜沸騰 |
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| 研究概要 |
1.常流動ヘリウム(He I)における膜沸騰熱伝達の一般的表示式
超流動液体ヘリウムにおける膜沸騰熱伝達の研究の基礎となるHe I中の膜沸騰熱伝達について広範囲な条件下(系圧力、発熱体形状、発熱体表面過熱度)において系統的実験を行い、その結果に基づいて理論解を修正した液体ヘリウム膜沸騰熱伝達表示式を提示した(公表論文1)。
2.飽和超流動ヘリウム(He II)における膜沸騰熱伝達
液温1.8〜2.1Kの飽和He II中で水平円柱発熱体上の液頭を5cm〜30cm迄種々変えて膜沸騰極小温度から約300Kにいたる発熱体表面温度で膜沸騰熱伝達を求め、次の知見を得た(公表論文2、3)。
1)膜沸騰熱伝達係数は、液頭に強く依存し、液頭が大きいほど同一表面過熱度に対し大きな値を持つ。
2)この実験範囲では、膜沸騰熱伝達係数及び膜沸騰極小熱流束は、液温に殆ど依存しない。
3.サブク-ル超流動ヘリウム(He II)における膜沸騰熱伝達
大気圧下、液温1.85〜2.15Kのサブク-ルHe II中で水平円柱発熱体における膜沸騰熱伝達を膜沸騰極小温度から約300Kにいたる発熱体表面温度に対して求め、次の知見を得た(公表論文4、5)。
1)膜沸騰極小熱流束及び膜沸騰熱伝達が飽和He IIの場合に比してはるかに大きく、圧力上昇と共にゆるやかに増大する。
2)大気圧下では、極大熱流束点での温度ジャンプはなく連続的に膜沸騰に移行しヒステレシスが認められない。
4.膜沸騰熱伝達理論モデル
超流動ヘリウムにおける膜沸騰熱伝達の理論モデルを提示した(公表論文2)。
1)Labuntzov等が報告している気液界面における非平衡凝縮効果と、GorterーMellink式に基礎をおくHe IIの熱除去を結合した膜沸騰熱伝達理論モデルを提示し、本研究代表者等の実験デ-タばかりでなく他の研究者による直径の大きな試験体のデ-タもよく記述出来ることを示した。
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