| 研究課題/領域番号 |
21K04497
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
地下 大輔 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (30708368)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 流下液膜蒸発 / 熱伝達 / 流動様相 / 次世代冷媒 / 蒸発熱伝達 / 混合冷媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
低負荷条件でも優れた蒸発器性能が期待でき，満液式蒸発器に比べて冷媒使用量の大幅な削減が期待できる流下液膜式蒸発器において，冷媒の熱伝達および流動特性は流量，熱流束，流体物性等によって大きく変化する．本研究では，流下液膜の流動様相の可視化および伝熱実験により，環境負荷の小さい次世代冷媒の流下液膜蒸発の熱伝達および流動特性の解明を目指す．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，地球温暖化係数の低い次世代冷媒の流下液膜蒸発の熱伝達と流動特性の解明を目的として，HFO系冷媒を対象に，熱伝達率の測定，沸騰気泡，液膜破断および乾き部の形成を伴う液膜の流動様相の観察を行った．また，液膜流量，熱流束および蒸発温度が流下液膜蒸発の熱伝達および流動特性に及ぼす影響を評価するとともに，伝熱面の表面性状，試験流体の種類を変化させた実験を行い，流下液膜の熱伝達に関するデータベースを構築した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境負荷の小さいHFO系冷媒を試験流体に用いて，沸騰を伴う流動様相の可視化と熱伝達率の同時計測を行い，熱伝達および流動特性に関する詳細な情報を提供した本研究の学術的意義は大きい．さらに，伝熱面の表面性状，試験流体の影響に関する評価結果は，今後の流下液膜蒸発の伝熱促進，蒸発器の性能向上につながると期待できる．
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