| 研究概要 |
超流動ヘリウム(He II)中の沸騰について主な研究成果を以下のように纏める。
1)サブクール状態の超流動ヘリウム(He IIp)中でのヒーター面上の沸騰蒸気の動きが表面張力波であることを示した.また、この表面張力波の蒸気の挙動は、非常に安定した挙動を示すことを理解した。
2)可視化法を用いたHe IIp中の膜沸騰の観測結果から,サブクール度が比較的高い条件では,沸騰の状態が比較的安定し,かつヒーター面上で蒸気の挙動が活発化している領域も小さいことが分かった。
3)実験の解析から,弱サブクール沸騰およびサイレント膜沸騰は,穏やかな膜沸騰であることを示した.また、λ点のごく近傍での両者の沸騰状態が融合する領域では,サブクール沸騰およびサイレント膜沸騰が同質であることを示した.これは,λ点のごく近傍では,サブクール沸騰で生じるHe Iの沸騰状態に及ぼす影響が非常に小さくなるためと考えている.さらに、λ点から離れた強サブクール膜沸騰は,水頭圧の違いや常流動ヘリウム(He I)の影響が大きくなるため弱サブクール沸騰やサイレント膜沸騰とは定量的に異なってくることを示した.この状態の沸騰について、定性的には通常流体中で現れる膜沸騰状態であると考えている.一方,ノイジー膜沸騰は,サブクールおよびサイレント膜沸騰に比べて非常に大きな圧力振動を発する.また,蒸気膜のみが不安定ではなく,沸騰現象全体が大規模に不安定化したλ圧力近傍から飽和状態にかけて発生するHe II中での特有の沸騰状態であることを実験的に示した.
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