| 研究課題/領域番号 |
09555072
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
飯田 嘉宏 横浜国立大学, 工学部, 教授 (90005299)
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| 研究分担者 |
露木 敏勝 東京女子医科大学, 看護短大, 助教授 (90155440)
高島 武雄 横浜国立大学, 工学部, 助手 (40197091)
奥山 邦人 横浜国立大学, 工学研究科, 助教授 (60204153)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| キーワード | 沸騰伝熱 / 伝熱促進 / 自由粒子層 / 伝熱高性能化 / 受動法 / 促進機構 / ファウリング対策 / 核沸騰 |
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| 研究概要 |
本研究は、自由に動き回れる粒子層を沸騰伝熱面周囲に設け、沸騰開始の気泡発生と共に流動化させることによって伝熱促進を図る、新しい沸騰伝熱促進法について主に実験的に研究し実用に繁げることを目的としている。特徴は、受動法でありながら能動法的効果があること、ファウリング蓄積を除外すると共に広い条件範囲で使用できる可能性があることである。
先年度までにおいては、系統的な実験を行い、核沸騰域で最大10倍の伝熱促進率が得られること等を明らかにした。また、平面伝熱面における一部の実験を行った。
本年度においては、実用的に重要な平面伝熱面の核沸騰伝熱および極大熱流束について、粒子材質、粒子直径、粒子形状、液体種類など多くのパラメータの影響を明らかにする一連の実験を行った。また促進効果に関する考察を行った。装置としては、直径30mmの銅製上向き面とし、使用液体としては飽和条件での水、アルコール、ファウリングを起こす諸液体を使用し、粒子としては直径1-3mmの球状アルミナ、ガラスおよび金属粒子を使用すると共に、有限円柱状粒子も用いた。この結果をまとめると、核沸騰域で最大7倍の伝熱促進率を得ると共に、各条件すなわち粒子材質、粒子径、粒子形状、初期粒子層厚さの影響を明らかにした。また、ファウリング系液体に対しての効果が確認された。
これらの結果並びに流動化の観察結果を基として、伝熱促進の要因およびその阻害要因について考察を行い、伝熱促進率の整理式の導出を行うと共に、使用に当たっての最適条件を考察した。
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