| 研究課題/領域番号 |
19K14912
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| 研究機関 | 山陽小野田市立山口東京理科大学 |
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研究代表者 |
海野 徳幸 山陽小野田市立山口東京理科大学, 工学部, 准教授 (70721356)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 冷却技術 / 気泡微細化沸騰 / サブクールプール沸騰 / めっき |
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| 研究実績の概要 |
昨年度の成果で明らかになった気泡微細化沸騰（MEB）の発生促進に有効な黒クロムめっき面を引き続き使って、2020年度はより詳細なMEB特性を実験により明らかにした。具体的には、純水を用いたサブクールプール沸騰時のサブクール度がMEB発生に及ぼす影響を調べた。従来のMEB実験に使われてきた無酸素銅伝熱面は表面酸化の影響を受けやすく、沸騰試験回数を重ねるごとに特性が変化することが知られていたが、黒クロムめっき伝熱面は複数回MEB遷移試験を連続して行ってもほとんど同じ沸騰曲線が得られることがわかった。すなわち、核沸騰域において熱流束が同じであればほとんど同じ壁面過熱度の値をとることが分かり、MEB遷移時における壁面過熱度の値も安定していた。酸化しやすい無酸素銅面に比べて、黒クロムめっき面は安定的な表面状態を維持できていたと推測される。また、黒クロムめっき面上でMEBが発生するサブクール度についても調べた結果、無酸素銅面と同等のサブクール度であることも明らかになった。さらに、サブクール度が低いほどMEBに遷移する熱流束の値が低くなっている傾向が確認でき、この傾向は無酸素銅面でも見られていたものである。以上の結果より、無酸素銅伝熱面上で見られるMEBと、黒クロムめっき上で見られるMEBはほとんど同じ特性を示していることが明らかになった。伝熱面ぬれ性デザインにより、無酸素銅伝熱面上MEBと同等の高熱流束除熱が期待できる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
黒クロムめっき上で発生するMEBにサブクール度が及ぼす影響に関する知見が得られ、従来の無酸素銅上でのMEBとの比較データを詳細に取得することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、沸騰環境条件がMEB発生に対してどのような影響を及ぼすのかを調べる実験を行っていく予定である。
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