| 研究概要 |
本年度は水の凍結実験を行って以下の様な結果が得られた.
(1) まず,ブラインが循環する冷却管周りに銅箔を積層しない場合の凍結実験を行った結果,例えば,水の初期温度T-<ini>=0℃の場合,凍結量M-<f>は時間t=100minで約49kg/m^2であった.
(2) 次に,冷却管周りに厚さ35μmの薄い銅箔を垂直に積層させて凍結実験を行った結果銅箔の充填率が2.5%のとき,t=100minで約98kg/m^2の凍結量が得られた.銅箔を積層しない場合と比較して2倍の凍結促進が図ることができた.
(3) 水の初期温度が高いT_<ini>=4,8℃の場合も銅箔によって同じく2倍の凍結促進が実現できた.
数値解析による数値シミュレーション
(1) まず冷却管周りに銅箔を積層しない場合の2次元凍結問題を想定して解析した.固相と液相領域を区別しないで計算可能な連続体モデルを適用した.
(2) 水の初期温度Tini=0,4,8℃の場合の実験結果と数値解析を比較した結果,本数値解析は比較的に良く実験の挙動を予測できることが認められた.
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