| 研究課題/領域番号 |
01460114
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
石黒 亮二 北海道大学, 工学部, 教授 (20001167)
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| 研究分担者 |
杉山 憲一郎 北海道大学, 工学部, 助教授 (10002015)
坂下 弘人 北海道大学, 工学部, 助手 (00142696)
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| キーワード | 熱交換器 / 強制対流 / 結晶核生成 / 伝熱面汚れ / スケ-リング / 炭酸カルシウム / 結晶成長 |
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| 研究概要 |
伝熱面スケ-リングの基礎実験として、伝熱面上に炭酸カルシウムの水溶液を流し、その析出の状態を微視的に観察することとした。前年度までに開発された試験部を通過する溶液の過飽和度を一定値に保つ装置を用いた。結晶の成長速度と結晶核の生成速度に注目し、共に顕微鏡で観察した伝熱面をピアス製(LA525)画像処理装置を用いて解析した。結晶の成長速度は伝熱面の材質をニッケルメッキ、金メッキ、およびステンレスと変化させ、バルクと面との温度差を19.0〜33.0K水容液の過飽和度を4.1〜8.5、流れのレイノルズ数を5200〜12000に変化させて測定した。その結果、結晶成長速度は、面の材質やレイノルズ数に依存せず、溶液中の全カルシウム濃度と全炭酸濃度が流路内で一定として各成分の平衡関係より算出した壁面過飽和度のみによって比較的良くまとめられることが解った。結晶核の生成速度についても、時間と共に増加する数密度の変化を計ることによって測定したが、結晶核は時間と共に一定の速度で増加するものの、その増加率を決める要素が何なのかについては特定することができなかった。
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