研究課題
基盤研究(B)
微細流路の入口流動変動が熱伝達特性に及ぼす影響を調べるために、内径0.51mmの単一円管を用いてFC72を用いて実験を行った。供給流量変動が小さい場合、熱伝達係数に及ぼす乾き度熱流束、質量速度の影響は通常管と類似する。供給流量変動が大きい場合、中乾き度で乾き度増加によっても熱伝達係数はほぼ一定となって二相強制対流域の熱伝達の特性が消滅し、さらに乾き度を増加させた場合には比較的緩慢な熱伝達劣化が観察された。細管内強制流動沸騰では発生気泡の急激な成長により引き起こされる入口流量変動により、熱伝達特性が大きく影響されることを明らかにした。適用形態として有力な狭隘流路内強制流動沸騰熱伝達に関して、給液方法を改善した除熱部構造を持つ狭隘流路について実験を行った。流路は、液体および蒸気流路となる加熱主流路とこの背面に位置し液体のみの流路となる非加熱副流路とから構成され、主流路内の伝熱面上にはバルク流れと横断方向に V 字溝が加工してある。すべての液体は、主流路側部に配置された焼結金属板を介して副流路から染み出す。大気圧下の水を用いた実験で、主流路間隙幅2mm、5mmのいずれの場合でも全流量3.60l/min(主流路断面積換算質量速度958,383kg/m^2s)以上で2×10^6W/m^2という高い限界熱流束を得た。また全流量が3.60l/minの場合、主流路間隙幅 2mm では1.1x10^5W/m^2K、5mmでは7.8x10^4W/m^2Kという高い熱伝達係数を得た。高熱流束においても副流路からの給液が十分に行われ、薄液膜蒸発が促進されたためと考えられる。1-プロパノール水溶液、2-プロパノール水溶液、エチレングリコール水溶液について、圧力条件0.1MPaでプール核沸騰を行い、アルコールの中濃度域までの熱伝達特性を明らかにした。いずれの水溶液においても、低アルコール濃度域において、濃度の増加とともに限界熱流束値が急激に減少後、一旦上昇し、さらなる濃度の増加により共沸組の限界熱流束値に向かって再び減少を続けるという特異な傾向が現れた。
すべて 2008 2007
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混相流の進展III(日本混相流学会年会講演会2007論文精選集) (掲載決定)
Proceedings of Third International Symposium on Physical Sciences in Space 2007 (掲載決定)
International Journal for Microgravity Research and Applications, Microgravity Science and Technology (掲載決定)
Progress in Multiphase Flow Research 3(to be published)
Proceedings of Third International Symposium on Physical Sciences in Space 2007 (to be published)
International Journal for Microgravity Research and applications, Microgravity Science and Technology (to be published)
Proceedings of 5th International Conference on Nanochannels, Microchallnels and Mhlichannels ICNMM2007-30077
ページ: 9
Proceedings of Sixth International Conference on Enhanced, Compact and Ultra-Compact Heat Exchangers: Science, Englneering and Technology CHE2007-0059
ページ: 8
International Journal for Microgravity Research and Applications, Microgravity Science and Technology XIX-3/4
ページ: 141-143
Proceedings of 5th Interdisciplinary Transport Phenomena:Fluid Thermal, Biological.Materials and Space Sciences
ページ: 7-32-7-39
混相流の研究の進展II(日本混相流学会年会講演会20067論文精選集)
ページ: 117-124
Proceedings of 5th International Conference on Nanochannels, Microchannels and Minichannels ICNMM2007-30077
Proceedings of Sixth International Conference on Enhanced, Compact and Ultra-Compacct Heat Exchangers : Science, Engineering and Technology CHE2007-0059
Proceedings of 5th Interdisciplinary Transport Phenomena : Fluid Thermal, Biological Materials and Spade Sciences
Progress in Multiphase Flow Research 2
