| 研究概要 |
本研究は,臨界気泡径以上の径をもつ気泡核を人工的に供給するという独創的手法を用いて,スチームアキュミュレータの蒸発性能の向上を図り,即応性のある実践的な知見ならびに半経験式を導出すると共に,非平衡現象の低減及び蒸発性能の向上の機構を解明することを目的としている.
スチームアキュミュレータの一区分を模擬した容器内に電極を設置し,電解による気泡核の供給が急減圧化の容器内温水のフラッシュ蒸発に及ぼす影響について実験的検討を行った.実験結果から,人工的な気泡核形成により,容器内の液のフラッシュ蒸発が促進され,蒸発効率の向上がもたらされること,特に低液温度,高液位および小過熱度の場合にその効果が著しいことが判明し,これらをパラメタとして蒸発効率を整理することによって,取得蒸気量を表す半経験式を得た.
また,過熱液中の臨界気泡径をもつ自然気泡核からの気泡成長および臨界気泡径以上の径をもつ人工気泡核からの気泡成長に関する数値解析を行い,初期気泡径と臨界気泡径との比が2以上の場合は,表面張力による気泡成長の抑制がなくなり,気泡成長速度が増大することを明らかにした.このことは,供給する気泡径に基準の値を与えたことになる.さらに,過熱液中における気泡成長速度を予測する無次元式を数値解から導いた.
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