| 研究課題/領域番号 |
07680529
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
畑 幸一 京都大学, 原子エネルギー研究所, 助手 (60115912)
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| 研究分担者 |
竹内 右人 京都大学, 原子エネルギー研究所, 助手 (90179606)
塩津 正博 京都大学, 原子エネルギー研究所, 助教授 (20027139)
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| キーワード | 液体金属ナトリウム / 自然対流熱伝達 / 水平バンドル発熱体 / 層流自然対流理論モデル / 2本組バンドル発熱体 / 2本組発熱体表示式 / 5本組発熱体表示式 |
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| 研究概要 |
液体金属ナトリウム中の水平円柱2本組バンドル発熱体(発熱体ピッチS/発熱体直径D=2)の発熱体取付角度γを0°、30°、60°、90°と変えて、広い熱流束範囲で局所及び平均自然対流熱伝達係数を測定し、局所及び平均ヌッセルト数に対する発熱体相互の影響を明らかにした。また、実験に対応した熱流束及び発熱体取付角度条件で層流自然対流理論モデルの数値厳密解を求め実験結果と比較検討を行い、平均ヌッセルト数の理論解析結果が実験結果と大略15%程度で一致することを示した。この理論解析コードを用い水平円柱2本組発熱体の取付角度γ=0°、30°、60°、90°において、熱流束q=1×10^4、2×10^4、7×10^4、2×10^5、7×10^5、1×10^6、2×10^6、7×10^6W/m^2の点の等熱流束条件で、S/D=1.5、2、3、4、5と変えて層流自然対流理論モデルの数値厳密解を求め、自然対流熱伝達係数に及ぼす発熱体間距離の影響を明らかにし、水平円柱2本組発熱体の平均自然対流熱伝達表示式を導出した。この表示式は-5〜9%以内の誤差で理論解析結果を記述した。さらに、この表示式を拡張して垂直方向1列5本組水平円柱発熱体の場合に適用し、q=7×10^5W/m^2以上においては理論解析解と10%以内の差で一致することを示した。又、この表示式は、空気の実験結果を16%以内の誤差で表示した。
多量のパラメータについて理論解析するに当たり、同時に複数のジョブが効率よく実行出来る様既設ワークステーションの入出力ターミナル(パーソナル・コンピュータ)を増設した。理論解析した膨大な数値出力結果を短時間で容易に理解するためにカラーディスプレイ上に表示した色コードの解析結果をカラー・プリンターに出力する等の計算機環境を整えた。このパソコンは、カラーイメージスキャナーでカラープリンタの絵出力や写真を読み込み論文等に編集可能である。
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