| 研究課題/領域番号 |
06246106
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
藤田 恭伸 九州大学, 工学部, 教授 (90037763)
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| 研究分担者 |
瀧本 昭 金沢大学, 工学部, 教授 (20019780)
鈴木 健二郎 京都大学, 工学研究科, 教授 (00026064)
熊田 雅弥 岐阜大学, 工学部, 教授 (30021603)
平田 雄志 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (90029512)
亀山 秀雄 東京農工大学, 工学部, 教授 (10114448)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1997
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| キーワード | エクセルギー変換 / セラミック熱交換器 / ガスタービン翼冷却 / 排熱・汚染物質同時回収 / 相変化エクセルギ / メタノール水蒸気改質 / ケミカルヒートポンプ / 排熱回収昇温 |
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| 研究概要 |
1.高温用流動層型セラミック熱交換器高性能化のため、高熱流束加熱条件下での層流化現象を明確にし、管内熱伝達率の改善の方向性を明確にした。
2.高温ガスタービン静翼の内壁面冷却性能向上を図るため、衝突噴流を利用して積極的に縦渦を誘起させる流れ場に注目し、伝熱実験とLDVによる速度をその変動成分の計測を行った。
3.ガス吸収に対する凝縮・ミスト化による促進機構を追究し、ミスト化を利用した環境適合型排熱回収システムの熱および物質(微粒子・ガス)回収の有効性を明らかにした。
4.高速高サブクール水の沸騰による高密度の相変化エクセルギー変換を高効率化するため、リブ付き沸騰面の効果を検討し、その有効性を明らかにした。
5.スラッシュアイス層内の単一気泡通過の融解熱伝達実験により、スラッシュ層内の融解熱伝達機構のモデル化と、諸因子の効果に関しての理論的裏付けと最適使用条件の評価を行った。
6.噴霧流を用いたメタノール改質システムで、混合液を用いた結果、水より高い蒸発効率を得た。また、既存の廃熱回収型ボイラ方式よりエクセルギ効率が数%向上することを確認した。
7.蒸気圧縮式混合冷媒サイクルの各要素機器のエクセルギー損失及びサイクル性能の予測計算法を確立し、熱交換器サイズがサイクル性能に及ぼす影響を示した。
8.新型の液膜式熱交換器型反応器を試作し、シクロヘキサンの吸熱脱水素反応に応用し、陽極酸化触媒上で形成させる液状シクロヘキサンを分離膜として反応平衡転化率を上回る転化率を得た。
9.80℃から200℃に昇温改質するケミカルヒートポンプで、沸騰・反応蒸留条件下、液膜状態の触媒が平衡値を越える2-プロパノール脱水素転化率を実現し、高い変換効率を達成した。
10.塩化カルシウム系反応層の有効熱伝導度の圧力依存性を測定し、さらに膨張化グラファイトを用いた塩化カルシウム粒子の複合化により反応層の伝熱抵抗の低下と総括反応速度を向上させた。
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