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沸騰の複雑性、特に非線形カオス特性を明らかにすることを目的として、プール沸騰および二相流動系に関する6種の実験研究を並行して進め、また理論解析とモデル構築を試みた。すなわち、平成12年度には(1)人工単一キャビティからの沸騰実験、(2)単一気泡の非線形生成機構に関する実験、(3)対気泡の干渉と非線形特性に関する実験、(4)二相流の非線形特性と流動様式の新同定法に関する研究、(5)二相流のT字部相分離と非線形動特性に関する研究を行った。いずれの実験研究においても非線形力学に基づいたデータ解析を行い、それぞれで興味ある結果が得られた。たとえば、上記(1)の研究では予測に反し円柱状キャビティが最も安定的に気泡を発生すること、(3)では臨界流量という流量の閾値が存在することが見出されたが、これは従来知られない新しいものである。こうした研究成果は逐次国内外で講演発表し、印刷公表、一部印刷待ちの状況にある。平成13年度は、上記(3)(4)(5)の実験研究を継続すると共に、(1)の成果を基に(6)単一キャビティ、対キャビティ、マルチキャビティの実験を新たに開始した。単一キャビティの実験ではキャビティ径と深さの発生気泡、沸騰特性との関連を、対キャビティの実験では、気泡および気泡核の干渉の問題を、そしてマルチキャビティの研究では人工沸騰面の創製を目指した伝熱特性について詳しく調べた。また、これらの実験と並行し、ポーランド及び台湾の研究者と共同して沸騰の簡易モデルを構築し、沸騰に低次元の非線形カオスが内在することを明らかにした。
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