| 研究課題/領域番号 |
05650203
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 石巻専修大学 |
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研究代表者 |
武山 斌郎 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (60005171)
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| 研究分担者 |
足立 岳志 石巻専修大学, 理工学部, 講師 (60222626)
島田 了八 石巻専修大学, 理工学部, 助教授 (30091698)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| キーワード | 沸騰熱伝達 / 多孔干渉板 / 極小間隙 / 小温度差 / 伝熱促進 / Low Superheat |
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| 研究概要 |
多孔干渉板を用いた沸騰の実験を様相を観察しながら、干渉板の穴のピッチと穴径の関係、2種類の穴の組み合せの関係、隙間が沸騰曲線に及ぼす影響などを大気圧下で水とメチルアルコールについて考察しながら行なった。その結果、水では、同一径の穴があいている場合、ピッチが大きいとオーバーシュートを起こす傾向のあることがわかった。単一径の穴の場合は、ピッチ8.1mm、穴径2mmが低過熱度で最も性能のよいことがわかった。穴径を2種組み合せた場合は、オーバーシュートを起こさないという条件を加えると、穴径4mmと1mmの組み合せが最も良いことがわかった。さらに、隙間の影響も考慮すると穴径4mmピッチ14mmと穴径1mmピッチ8.1mmの組み合せで伝熱画との隙間0.12mmが最も性能が良かった。この諸元の干渉板はリエントラントキャビティを設けた高性能伝熱画に匹敵する小温度差で高い熱流束の得られることが明らかになった。メチルアルコールの場合、ピッチ7.7mm穴径1.5mmの単一穴径を設けた多孔干渉板の伝熱画との隙間を変化させた場合、隙間が小さいほど低過熱度で沸騰を開始し熱流束も高くなっている。さらに穴径を0.75mmと小さくした場合には、すきま0.05mmでは気泡が干渉板と伝熱画との間に充満してしまい気液交換がスムーズに行えず伝熱画にドライパッチが生じ熱流束は高くならない。しかし、穴径0.75mmでもピッチを3.85mmにしてやることで高い熱流束を低過熱度で得られるようになる。穴径1.5mmピッチ7.7mmの穴と穴径0.75mmピッチ3.55mmの穴を組み合せた場合、穴を組み合せたことによりスムーズな気液交換が得られしかも低過熱度域で高い熱流束が得られた。また、隙間0.05mmでは干渉板が過熱液層に入るために上記伝熱促進が得られると考えられる。
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