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超伝導機器冷媒としての液体水素冷却特性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20360127
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関京都大学

研究代表者

白井 康之  京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 教授 (60179033)

研究分担者 塩津 正博  京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 名誉教授 (20027139)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2010年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2009年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2008年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード液体水素 / 熱伝達 / 高温超電導 / 冷却特性 / サブクール / 超伝導 / 冷却 / 強制対流熱伝達 / 熱伝逹
研究概要

液体水素の熱伝達特性に関する物理現象の解明と超伝導応用機器への冷却設計指針を与えることを目的とし、液体水素熱流動特性試験装置の設計製作を行った.浸漬冷却および未臨界圧・超臨界圧での強制対流冷却について、温度・圧力・強制対流流速の種々の条件下において,特に限界熱流束に注目して圧力・サブクール度の影響を系統的に測定した。さらに,浸漬冷却試験では、BSCCOおよびMgB2超伝導線を発熱体として熱伝達特性を取得した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (27件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Forced Flow Boiling Heat Transfer of Liquid Hydrogen for Superconductor Cooling2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirai, H.Tatsumoto, M.Shiotsu, K.Hata, H.Kobayashi, Y.Naruo, Y.Inatani, K.Kinoshita
    • 雑誌名

      Cryogenics Vol.51

      ページ: 295-299

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Forced Flow Boiling Heat Transfer of Liquid Hydrogen for Superconductor Cooling2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirai, H.Tatsumoto, M.Shiotsu, et.al.
    • 雑誌名

      Cryogenics

      巻: 51 ページ: 295-299

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boiling Heat transfer from a Horizontal Flat Plate in a Pool of Liquid Hydrogen2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirai, H.Tatsumoto, M.Shiotsu, K.Hata, H.Kobayashi, Y.Naruo, Y.Inatani
    • 雑誌名

      Cryogenics Vol.50

      ページ: 410-416

    • NAID

      10026064926

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Preliminary Study on Heat Transfer Characteristics of Liquid Hydrogen for Coolant of HTC Superconductors2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirai, H.Tatsumoto, K.Hata, M.Shiotsu, H.Kobayashi, Y.Naruo, Y.Inatani
    • 雑誌名

      Advances in Cryogenic Engineering Vol.55

      ページ: 337-344

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Development of a Thermal-hydraulics Experimental System for High Tc Superconductors Cooled by Liquid Hydrogen2010

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumoto, Y.Shirai, M.Shiotsu, K.Hata, H.Kobayashi, Y.Naruo, Y.Inatani, T.Kato, M.Futakawa, K.Kinoshita
    • 雑誌名

      9th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS 09), J.Physics Conference Series(IOP Pub) 234

      ページ: 32056-32056

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Forced Convection Heat Transfer of Subcooled Liquid Nitrogen in a Vertical Tube2010

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumoto, Y.Shirai, K.Hata, T.Kato, M.Futakawa, M.Shiotsu
    • 雑誌名

      9th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS 09), J.Physics Conference Series(IOP Pub) 234

      ページ: 32057-32057

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Boiling Heat transfer from a Horizontal Flat Plate in a Pool of Liquid Hydrogen2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirai, H.Tatsumoto, M.Shiotsu, et.al.
    • 雑誌名

      Cryogenics

      巻: 50 ページ: 410-416

    • NAID

      10026064926

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preliminary Study on Heat Transfer Characteristics of Liquid Hydrogen for Coolant of HTC Superconductors2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirai, H.Tatsumoto, K.Hata, et.al
    • 雑誌名

      Advances in Cryogenic Engineering

      巻: 55 ページ: 337-344

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Thermal-hydraulics Experimental System for High Tc Superconductors Cooled by Liquid Hydrogen2010

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumoto, Y.Shirai, M.Shiotsu, et.al
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conference Series

      巻: 234 ページ: 32056-32056

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forced Convection Heat Transfer of Subcooled Liquid Nitrogen in a Vertical Tube2010

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumoto, Y.Shirai, M.Shiotsu, et.al
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conference Series

      巻: 234 ページ: 32057-32057

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PRELIMINARY STUDY ON HEAT TRANSFER CHARACTERISTICS OF LIQUID HYDROGEN FOR COOLANT OF HTC SUPERCONDUCTORS2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirai, H.Tatsumoto, K.hata, M.Shiotsu, H.Kobayashi, Y.Naruo, Y.Inatani
    • 雑誌名

      Advances in Cryogenic Engineering 61

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boiling heat transfer from a horizontal flat plate in a pool of liquid hydrogen2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Shirai, Hideki Tatsumoto, Masahiro Shiotsu, Koichi Hata, et. al
    • 雑誌名

      Cryogenics

    • NAID

      10026064926

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FORCED CONVECTION HEAT TRANSFER TO SUPERCRITICAL FLUIDS2009

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Shiotsu, Yasuyuki Shirai, Hideki Tatsumoto
    • 雑誌名

      Proceedings of Internationa Cryogenic Engineering Conference (in Press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Analysis of Forced Convection Heat Transfer of Subcooled Liquid Nitrogen2008

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumoto, Y.Shirai, K.Hata, T.Kato, T.Aso, K.Ohtsu, M.Shiotsu
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Applied Superconductivity Vol.18, No.2

      ページ: 1483-1486

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Forced Convection Heat Transfer of Subcooled Liquid Nitrogen in Horizontal Tube2008

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumoto, Y.Shirai, K.Hata, T.Kato, M.Shiotsu
    • 雑誌名

      Advances in Cryogenic Engineering Vol.53

      ページ: 665-672

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Numerical Analysis of Forced Convection Heat Transfer of Subcooled Liquid Nitrogen2008

    • 著者名/発表者名
      Hideki Tatsumoto, Yasuyuki Shirai, Koichi Hata, Takashi Kato
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Applied Superconductivity 18

      ページ: 1483-1486

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient stability Analysis of Large Scale Aluminum Stabilized Superconductor Cooled by He II2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Shirai, R. Ikuta, M. Ohva, M. Shiotsu, S. Imagawa
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Applied Superconductivity 18

      ページ: 1275-1279

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 液体水素のプール冷却における過渡熱伝達特性2010

    • 著者名/発表者名
      塩津正博, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第83回2010年度秋季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2010-12-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 垂直円管内超臨界水素の強制対流熱伝達2010

    • 著者名/発表者名
      達本衡輝, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第83回2010年度秋季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2010-12-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 強制対流液体水素の飽和沸騰DNB熱流束表示式2010

    • 著者名/発表者名
      竹上泰樹, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第83回2010年度秋季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2010-12-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Axial Temperature Distribution in a Heated Pipe Cooled by Forced flow of Liquid Hydrogen2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirai, H.Tatsumoto, H.Kobayashi, et.al.
    • 学会等名
      Proc.of ICEC23-ICMC2010
    • 発表場所
      Wroclaw, Poland
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Forced Convection Heat Transfer of Subcooled Liquid Hydrogen in a Small Tube2010

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumoto, Y.Shirai, T.Kato, et.al.
    • 学会等名
      Proc.of ICEC23-ICMC2010
    • 発表場所
      Wroclaw, Poland
    • 年月日
      2010-07-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 液体水素のプール冷却における熱伝達-サブクールの影響2010

    • 著者名/発表者名
      塩津正博, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第82回2010年度春季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      川崎
    • 年月日
      2010-05-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 液体水素強制対流定常熱伝達特性実験-第2報-2010

    • 著者名/発表者名
      達本衡輝, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第82回2010年度春季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      川崎
    • 年月日
      2010-05-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 超伝導機器冷媒としての液体水素の熱伝達特性2010

    • 著者名/発表者名
      白井康之
    • 学会等名
      低温工学協会関西支部第4回講演会・第6回冷凍部会例会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-02-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 液体水素のプール冷却における熱伝達-サブクールの影響2010

    • 著者名/発表者名
      塩津正博, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第82回2010年度春季低温工学・超電導学会講演概要集(p.141)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 液体水素強制対流定常熱伝達特性実験-第2報-2010

    • 著者名/発表者名
      達本衡輝, 塩津正博, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第82回2010年度春季低温工学・超電導学会講演概要集(p.142)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 液体水素のプール冷却における過渡熱伝達特性2010

    • 著者名/発表者名
      塩津正博, 塩津正博, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第83回2010年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集(p.63)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 垂直円管内超臨界水素の強制対流熱伝達2010

    • 著者名/発表者名
      達本衡輝, 塩津正博, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第83回2010年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集(p.64)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 強制対流液体水素の飽和沸騰DNB熱流束表示式2010

    • 著者名/発表者名
      竹上泰樹, 塩津正博, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第83回2010年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集(p.65)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Forced flow boiling heat transfer of liquid hydrogen for superconductor cooling2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Shirai, Hideki Tatsumoto, Masahiro Shiotsu, Koichi Hata, et. al
    • 学会等名
      ACASC2009
    • 発表場所
      Matsue
    • 年月日
      2009-12-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Boiling heat transfer from a horizontal flat plate in a pool of liquid hydrogen2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Shirai, Hideki Tatsumoto, Masahiro Shiotsu, Koichi Hata, et. al
    • 学会等名
      ACASC2009
    • 発表場所
      Matsue
    • 年月日
      2009-12-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高温超電導材冷却を目的とした液体水素熱流動特性試験装置-概要-2009

    • 著者名/発表者名
      白井康之, 塩津正博, 他
    • 学会等名
      第81回2009年度春期低温工学・超電導学会講演概要集
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2009-11-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高温超電導材冷却を目的とした液体水素熱流動特性試験装置-設計・試験方法-2009

    • 著者名/発表者名
      達本衡輝, 白井康之, 塩津正博, 他
    • 学会等名
      第81回2009年度春期低温工学・超電導学会講演概要集
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2009-11-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 液体水素のプール冷却における熱伝達2009

    • 著者名/発表者名
      吉川浩太郎, 小林啓人, 白井康之, 塩津正博, 他
    • 学会等名
      第81回2009年度春期低温工学・超電導学会講演概要集
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2009-11-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 液体水素の強制対流沸騰熱伝達2009

    • 著者名/発表者名
      塩津正博, 吉川浩太郎, 小林啓人, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第81回2009年度春期低温工学・超電導学会講演概要集
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2009-11-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of a thermal-hydraulics experimental system for high Tc superconductors cooled by liquid hydrogen2009

    • 著者名/発表者名
      H Tatsumoto, Y Shirai, M Shiotsu, K Hata, H Kobayashi, et. al.
    • 学会等名
      EUCAS2009
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] PRELIMINARY STUDY ON HEAT TRANSFER CHARACTERISTICS OF LIQUID HYDROGEN FOR COOLANT OF HTC SUPERCONDUCTORS2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirai, H.Tatsumoto, K.Hata, M.Shiotsu, H.Kobayashi, et. al.
    • 学会等名
      CEC2009
    • 発表場所
      Tucson, U.S.A.
    • 年月日
      2009-07-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高温超電導材冷却を目的とした液体水素熱流動特性試験装置-概要2009

    • 著者名/発表者名
      白井康之, 他
    • 学会等名
      第81回2009年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集(p.64)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高温超電導材冷却を目的とした液体水素熱流動特性試験装置-設計・試験方法2009

    • 著者名/発表者名
      達本衡輝, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第81回2009年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集(p.65)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 液体水素のプール冷却における熱伝達2009

    • 著者名/発表者名
      吉川浩太朗, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第81回2009年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集(p.66)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 液体水素の強制対流沸騰熱伝達2009

    • 著者名/発表者名
      塩津正博, 白井康之, 他
    • 学会等名
      第81回2009年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集(p.67)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Axial Temperature Distribution in a Heated Pipe Cooled by Forced flow of Liquid Hydrogen

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirai, H.Tatsumoto, H.Kobayashi, K.Yoshikawa, M.Shiotsu, K.Hata, H.Kobayashi, Y.Naruo, Y.Inatani, K.Kinoshita
    • 学会等名
      Proc.of ICEC23-ICMC2010
    • 発表場所
      pub.by Wroclaw Univ.of Technology(in press)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Forced Convection Heat Transfer of Subcooled Liquid Hydrogen in a Small Tube

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumoto, Y.Shirai, T.Kato, M.Shiotsu, K.Hata, H.Kobayashi, Y.Naruo, Y.Inatani, K.Kinoshita
    • 学会等名
      Proc.of ICEC23-ICMC2010
    • 発表場所
      pub.By Wroclaw Univ.of Technology(in press)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 熱線式流量計測装置及び熱線式流量計測方法2010

    • 発明者名
      白井康之, 木下勝弘, 小路泰弘
    • 権利者名
      関西電力
    • 産業財産権番号
      2010-063422
    • 出願年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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