混合流体の相変化伝熱劣化メカニズムの定量的解明と撹拌粒子混入による伝熱促進

• 研究課題/領域番号: 25K01176
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19020:熱工学関連
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 宮良 明男 佐賀大学, 理工学部, 教授 (80219823)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2029年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2028年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2027年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2026年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
• キーワード: 混合流体 / 伝熱劣化 / 伝熱促進 / 凝縮 / 沸騰

研究開始時の研究の概要

地球環境保全の観点から，冷凍空調機器やバイナリー発電などに使用される作動流体の環境適合性が要求されており，それに適合するために複数の流体をブレンドした混合流体の使用が必要になっている．しかし，混合流体は沸騰や凝縮において濃度変化が発生することにより，熱輸送性能が低下する．この特性は定性的によく知られているが，定量的な評価は十分になされておらず，性能低下を改善する方法も解明されていない．
本研究では，混合流体の沸騰および凝縮における気液界面現象を定量的に解明する．また，撹拌を目的に粒子を混入し，その伝熱劣化抑制効果を検証して伝熱促進技術を開発する．