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非共溶性混合媒体の核沸騰による飛躍的冷却性能向上への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 15K13887
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 熱工学
研究機関九州大学

研究代表者

大田 治彦  九州大学, 工学研究院, 教授 (50150503)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード熱工学 / 沸騰 / 高性能冷却 / 非共溶性混合媒体 / 半導体冷却
研究成果の概要

優れた冷却性能が期待できる非共溶性混合媒体による沸騰冷却について実験を行った。プール沸騰では、低沸点媒体の高い蒸気圧によって高サブクール度が自立的に付与される高沸点媒体が伝熱面に接触する場合、限界熱流束の増大が確認され、さらに低沸点媒体からの発生気泡の効果による伝熱面温度の低下を確認した。円管内強制流動沸騰では、管軸方向の流体温度分布を推算して局所熱伝達係数を評価し、流量比、熱流束の影響を調べた。矩形狭あい流路強制流動沸騰実験では、間隙幅2, 1, 0.5mmで実験を行った。低沸点媒体の沸騰が高沸点媒体の強制対流あるいは強制流動沸騰熱伝達に対して劣化もしくは劣化を促進する場合が見られた。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 11件)

  • [雑誌論文] Cooling Characteristics by Boiling of Immiscible Liquids Flowing in Thin Rectangular Heated Channels2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa SHINMOTO, Dajiro YAMAMOTO, Daisuke FUJII, Haruhiko OHTA
    • 雑誌名

      Journal of Applied Mechanical Engineering, Thermal and Mass Transport, Frontiers

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement of Cooling Performance for Electronic Devices by Nucleate Boiling of Immiscible Mixtures2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi OKAYAMA, Keisuke IWATA, Yasuhisa SHINMOTO, Haruihiko OHTA
    • 雑誌名

      Journal of Phisics: 7th European Thermal-Sciences Conference

      巻: 745 ページ: 032073-032073

    • DOI

      10.1088/1742-6596/745/3/032073

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heat Transfer in Boiling of Immiscible Mixtures2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke YAMASAKI, Shota KITA, Keisuke IWATA, Yasuhisa SHINMOTO, Haruhiko OHTA
    • 雑誌名

      Interfacial Phenomena and Heat Transfer from Macro‐ to Nano‐ Scale Systems

      巻: 3-1 号: 1 ページ: 19-30

    • DOI

      10.1615/interfacphenomheattransfer.2015012699

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Flow Boiling Heat Transfer to Immiscible Mixtures in a Narrow Rectangular Channel2016

    • 著者名/発表者名
      Daijiro YAMAMOTO, Daisuke YAMAMOTO, Yasuhisa SHINMOTO, Haruhiko OHTA
    • 学会等名
      The 8th KAIST-Kyushu University Symposium on Aerospace Engineering
    • 発表場所
      KAIST, Daejeon, Koria
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Flow Boiling Heat Transfer Characteristics of Immiscible Mixtures in a Circular Tube2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke FUJII, Daijiro YAMAMOTO, Yusuke YAMAZAKI, Yasuhisa SHINMOTO, Haruhiko OHTA
    • 学会等名
      The 8th KAIST-Kyushu University Symposium on Aerospace Engineering
    • 発表場所
      KAIST, Daejeon, Koria
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent Progress in the Acquisition of Experimental Data for Boiling Systems Using Immiscible Mixtures2016

    • 著者名/発表者名
      Haruhiko OHTA, Satoshi OKAYAMA, Daisuke YAMAMOTO, Daisuke FUJII, Yasuhisa SHINMOTO
    • 学会等名
      11th International Conference on Two-Phase System for Space and Grand Application (ITTW2016)
    • 発表場所
      Aix-Marseille University, Marseilles, France
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 狭隘流路における非共溶性混合媒体を用いた強制流動沸騰熱伝達2016

    • 著者名/発表者名
      山本 大士郎, 山本 大輔, 新本 康久, 大田 治彦
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2016
    • 発表場所
      同志社大学(今出川キャンパス), 京都市
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 非共溶性混合媒体によるプール沸騰熱伝達特性の改善2016

    • 著者名/発表者名
      岡山 悟, 岩田 圭介, 新本 康久, 大田 治彦
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2016
    • 発表場所
      同志社大学(今出川キャンパス), 京都市
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of Cooling Performance for Electronic Devices by Nucleate Boiling of Immisible Mixtures2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi OKAYAMA, Keisuke IWATA, Yasuhisa SHINMOTO, Haruihiko OHTA
    • 学会等名
      7th European Thermal-Sciences Conference (Eurotherm 2016)
    • 発表場所
      Jagiellonian University, Krakow, Poland
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of Cooling Performance for Electronic Devices by Nucleate Boiling of Immisible Mixtures2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okayama, Keisuke Iwata, Yasuhisa Shinmoto, and Haruhiko Ohta
    • 学会等名
      7th European Thermal-Sciences Conference
    • 発表場所
      Poland
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Immiscible Mixtures Applied to Flow Boiling in a Narrow Channel2016

    • 著者名/発表者名
      Daijiro YAMAMOTO, Daisuke YAMAMOTO, Yasuhisa SHINMOTO, Haruihiko OHTA
    • 学会等名
      International Workshop on New Understanding in Nanoscale/Microscale Phase Change Phenomena
    • 発表場所
      Norweigian University of Science and Technology, Trondheim, Norway
    • 年月日
      2016-06-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Boiling Heat Transfer to Immiscible Mixtures for Advanced Cooling of Semiconductors2016

    • 著者名/発表者名
      Haruhiko Ohta, Keisuke Iwata, Daisuke Yamamoto, Satoshi Okayama and Yasuhisa Shinmoto
    • 学会等名
      9th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2016)
    • 発表場所
      Italy
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Heat Transfer by Nucleate Boiling Immiscible Liquid Mixtures2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okayama, Keisuke Iwata, Shota Kita, Yasuhisa Shinmoto, Haruihiko Ohta
    • 学会等名
      The 7th KAIST-Kyushu University Symposium on Aerospace Engineering
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2015-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非共溶性混合媒体による沸騰冷却特性について2015

    • 著者名/発表者名
      大田 治彦, 新本 康久, 岩田 圭介, 山本 大輔
    • 学会等名
      熱工学コンファレンス2015
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Superior Heat Transfer Characteristics in Boiling of Immiscible Mixtures2015

    • 著者名/発表者名
      Haruhiko Ohta, Keisuke Iwata, Daisuke Yamamoto, Yasuhisa Shinmoto
    • 学会等名
      26th International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Austria
    • 年月日
      2015-09-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Heat Transfer Characteristic in Flow Boiling of Immiscible Liquid2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto, Yusuke Yamasaki, Yasuhisa Shinmoto, Haruhiko Ohta
    • 学会等名
      10th International Conference on Two-Phase System for Space and Grand Application (ITTW2015)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pool Boiling Heat Transfer Characteristics to Immiscible Mixtures2015

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Iwata, Shouta Kita, Yasuhisa Shinmoto, Haruhiko Ohta
    • 学会等名
      10th International Conference on Two-Phase System for Space and Grand Application (ITTW2015)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非共溶性混合媒体の強制流動沸騰熱伝達2015

    • 著者名/発表者名
      山本 大輔, 山崎 優佑, 新本 康久, 大田 治彦
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 非共溶性混合媒体のプール沸騰熱伝達2015

    • 著者名/発表者名
      岩田 圭介, 喜多 祥太, 新本 康久, 大田 治彦
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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