|
本研究では、磯気共鳴イメージング(MRI)装置を用いて、円筒容器内に水と砂を充填した多孔質層(飽和および不飽和状態)内の流れ分布、温度分布、湿度分布および気液界面の形状などを測定することおよび得られた実験結果に基づき多孔質層内の熱・物質移動現象の理論解明、新しいモデルの構築および実際の多孔質層内の伝熱経験式の提案を目的としたものである。本年度は、まず、MRI装置を用いることにより、これまで殆ど不可能であった、多孔質層(飽和および不飽和状態)内の流れ分布、温度分布および気液界面の形状などの測定方法(流れ場計測のためのTagging法や温度計測のためのパルスシーケンスであるInversion Recovery法など)の適用性を詳細に検討した。毛細管力の影響を調べるため、粒径1mm以下である不飽和多孔質層に対して実測を行う場合、MRI装置の空間分解能やNMR信号の強度および信号処理上などの問題点を明らかにした。そして、流速の測定精度の評価を行うため、管内流動の流れ計測を先に行うことを提案し、その管内の流れ分布の理論解析解を求めた。解析結果と比較することにより、流れの測定精度の評価法を確立した。さらに、管内流動および多孔質層の実験装置を製作し、流速分布および気液界面の形状などの実験測定を行っている。なお、円筒容器内の多孔質層内の熱・物質移動現象に関する理諭解析および数値計算も行った。
|
