| 研究課題/領域番号 |
06650227
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
円山 重直 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (80173962)
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| 研究分担者 |
宇角 元亨 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (30006184)
高木 敏行 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (20197065)
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| キーワード | 沸騰 / 相変化 / 非接触加熱 / マイクロ波 / 気泡 |
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| 研究概要 |
本研究は、固体境界面からの加熱を行わないで、液体の直接加熱によって相変化現象の解明を行うことを目的としている。
本研究遂行の第一段階としてふく射・吸収・散乱性媒体のふく射伝熱解析法の開発を行い、水などの吸収性媒体が壁面を介さない体積加熱でどのような温度分布となるかの解析を行った。
次に、電磁波を集束し、高エネルギー場を得るために既存のマイクロ波発生装置を改造したが、マグネトロンに反射電磁波が入射すると装置を破壊するのでこのままでは大幅なエネルギー密度の増幅は難しいことが明かとなった。
そこで、実験の第一段階として、大きなビーカーに水をいれ穴をあけた銅製金網で覆うことによって入射電磁波が壁面を加熱しないようにしたシステムで水を加熱し、沸騰の様相を観察した。
水中の気泡核の状態によって、沸騰の様相は大きく異なるが、電磁波を吸収する上面の温度が上昇する。気泡核が多いときはビーカー壁や金網に付着した気泡核が成長し、それが上昇するにつれて気泡が大きくなる。一方気泡核が少ない場合は、突沸を起こすことが明かとなった。
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