| 研究概要 |
1 水における種々の表面状態を有する水平円柱試験発熱体の高熱流束沸騰の研究
粗面(RS)及び鏡面(MS)をもった直径1.2mmの白金水平円柱を用いて,サブクールプール沸騰CHFを求めた。RS及びMSの水平円柱について,ある系圧力においてサブクール度に対するCHFデータを比較したところ,RS円柱発熱体を用いたサブクール度に対するCHF値は,低いサブクール度と高いサブクール度において,各々のサブクール度についてCSに対応する流体力学的不安定性(HI)に基づくCHF曲線(HI曲線)と不均質自発核生成(HSN)に基づくCHF曲線(HSN曲線)と良く一致することが明らかになった.
2 種々のぬれやすい液体を用いた,異なる表面状態を有する水平円柱試験発熱体の高熱流束沸騰の研究
定常限界熱流束において,高濡れ性液体のエタノールの場合は,殆どの系圧力において,実験結果から当てはめた不均質自発核生成に基づく曲線に表される.なお,サブクール度が一定の場合,低サブクール度では系圧力に依存するが,高サブクール度では系圧力に依存しない,過渡限界熱流束は,発熱率上昇周期によって大きく2つのグループに分類され,いずれのグループにおいても系圧力が一定の場合,サブクール度に依存する.また,高サブクール度になるにつれて,系圧力の影響は殆どなくなり,主としてサブクール度に依存する.沸騰現象として,エタノールの場合でも二種類の現象が観察された.
3 ぬれやすい液体を用いた水平円柱試験発熱体の急減圧過渡沸騰の研究
ぬれやすい液体(エタノール)において,初期加圧下高サブクーリング状態にある場合,水平円柱における初期自然対流又は核沸騰状態から,系圧力の大気圧への急減に伴う安定核沸騰又は膜沸騰状態へ移行する初期条件と減圧周期及び各々へ移行する過渡沸騰機構について検討した.自然対流下,ある初期熱流束における減圧周期が3.8〜127msに対する急減圧に伴う過渡熱流束は,ある圧力における対流状態から膜沸騰への直接遷移で,相当する定常極小膜沸騰及び膜沸騰近傍を経過し,物理的バーンアウトに至ることが明らかになった.
4 高熱流束伝熱促進体のある円管内流動沸騰限界熱流束の研究
今後研究をさらに発展させる基礎として,伝熱表面状態による伝熱促進に関連して,流路内に伝熱促進体を挿入した円管内水流動沸騰限界熱流束(CHF)に及ぼす発熱体円管直径,長さ,圧力及びサブクール度の影響について既存のデータを用いて検討を行った.
|
