| 研究課題/領域番号 |
07650252
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
熱工学
|
|---|
| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
|---|
研究代表者 |
北村 健三 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (20126931)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
|
|---|
| キーワード | 自然対流 / 熱伝達 / プルーム / 可視化 / 水平平板 / 分散熱源 / 干渉 |
|---|
| 研究概要 |
十分広い空間中に複数の熱源が置かれた場合、各熱源まわりに生じた自然対流プルームは互いに干渉する。本研究では、この自然対流の干渉現象のうち実用的に重要な3つの体系、すなわち同一水面上に分散配置された垂直加熱平板列、水平加熱円柱列および水平上向き加熱平板列を対象にして、干渉現象の詳細を流れおよび温度場の可視化によって探るとともに、干渉が熱源からの伝熱に及ぼす影響について実験的に検討した。
その結果、上記3つの体系のいずれであっても自然対流プルームの干渉が生じ、この干渉は熱源の大きさに比べて熱源間隔が十分大きい場合にも普遍的に観察されることを明らかにした。また、干渉が熱源の伝熱特性に及ぼす影響であるが、垂直加熱平板列の場合、局所熱伝達率は干渉が生じても単独平板のそれと全く変化が認められないのに対して、水平円柱列および水平平板列の局所熱伝達率は干渉による影響を受け、とくに水平上向き平板列の熱伝達率分布は単独平板それと大きく相違する結果を得た。そして、このような熱伝達率の変化は、干渉によって物体上の自然対流のはく離位置が熱源の中心側へ移動する結果生じることを明らかにした。以上の結果を踏まえて、水平面上に分散された上向き加熱平板列について更に詳細な熱伝達率測定を行った。その結果、加熱平板の局所熱伝達率分布は、平板間隔が平板の大きさに比べて十分大きな場合にもなお単独平板のそれとは完全には一致しないこと、また、干渉時の平板の平均熱伝達率は、単独平板の平均熱伝達率に比べ高くなる場合と逆に低くなる場合とがあり、これらは基になる平板の寸法に依存することを明らかにした。しかし、いずれの場合も平板間隔が平板寸法の数倍程度離れると単独平板の平均熱伝達率にはほぼ一致することが分かった。
|
