ライデンフロスト温度以上の高温面急速冷却中の自発核生成と濡れ開始について

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360101
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 門出 政則 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 教授 (80109222)
• 研究分担者: 光武 雄一 佐賀大学, 工学系・研究科, 准教授 (20253586)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: Quench / High Temperature / Homogeneous Nucleation / Jet cooling / Spray cooling / Heat Transfer / Phase Change

研究概要

均一自発核生成による蒸気的な相変化に対する新しいモデルを構築した.更に,このモデルによって, 3つの異なる急速加熱(1) 10^8 K/ sレベル以上の急激な温度上昇,(2)高温面上での固液接触,(3) 100 MW/ m^2レベルでのパルス加熱で生じる均一自発核生成現象が矛盾なく説明されることを明らかにした.
応答時間10^<-6>秒レベルの温度センサーを開発し,著者らが開発した逆問題解析を適用することによって,急速冷却中の冷却曲線を精度良く求めることが可能となった.

研究成果

• [雑誌論文] 均一自発核生成モデルの高温面の噴流急速冷却への適用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 門出政則, Mohammad Nasim HASAN, 光武雄一
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: Vol.76. No.776B ページ: 1158-1164
• [雑誌論文] Lower Limit of Homogeneous Nucleation Boiling Explosion in Water (2011)
  • 著者名/発表者名: Hasan, M., Monde, M. and Mitsutake, Y.
  • 雑誌名: International Journal of Heat and Mass Transfer 巻: 54 ページ: 3226-3233
• [雑誌論文] Homogeneous Nucleation Boiling during Jet Impingement Quench of Hot Surfaces above Thermodynamic Limiting Temperature (2011)
  • 著者名/発表者名: Hasan, M., Monde, M. and Mitsutake, Y.
  • 雑誌名: International Journal of Heat and Mass Transfer 巻: 54 ページ: 2837-2843
• [雑誌論文] Model for Boiling Explosion during Rapid Liquid Heating (2011)
  • 著者名/発表者名: Hasan, M., Monde, M. and Mitsutake, Y.
  • 雑誌名: International Journal of Heat and Mass Transfer 巻: 54 ページ: 2844-2853
• [雑誌論文] Homogeneous Boiling Explosion during High Heat Flux Pulse Heating of Water (2011)
  • 著者名/発表者名: Hasan, M., Monde, M. and Mitsutake, Y.
  • 雑誌名: Thermal Science and Engineering 巻: Vol.19, No.4 ページ: 95-102
• [雑誌論文] On the Size of Boiling Region in Jet Impingement Quenching (2009)
  • 著者名/発表者名: Woodfield, P. L., Mozumder, A. K., and Monde, M.
  • 雑誌名: International Journal of Heat and Mass Transfer 巻: Vol.52 ページ: 460-465
• [雑誌論文] スプレー冷却中の高温面のぬれ開始温度特性(第1報,高温面全体を均一にスプレー冷却した場合) (2009)
  • 著者名/発表者名: 光武雄一, 門出政則, 日高真一郎
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: Vol.75, No.758B ページ: 1917-1924
• [雑誌論文] スプレー冷却中の高温面のぬれ開始温度特性(第2報,高温面の一部をスプレー冷却した場合) (2009)
  • 著者名/発表者名: 光武雄一, 門出政則, 高木英斗
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: vol.75, No.76 0B ページ: 1925-1931
• [雑誌論文] Jet Impingement Quenching Phenomena for Hot Surfaces well above the Limiting Temperature for Solid-Liquid Contact (2008)
  • 著者名/発表者名: Islam, Md. A., Monde, M., Woodfield, P. L., and Mitsutake, Y.
  • 雑誌名: Int. J. Heat Mass Transfer 巻: Vol.51 ページ: 1226-1237
• [雑誌論文] Heat Transfer Characteristics during Quench of High Temperature Solid (2008)
  • 著者名/発表者名: Monde, M
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology 巻: Vol.3, No.2. ページ: 292-308
• [学会発表] Characteristics of Quenching High Temperature Surface and Vapor Explosion (2012)
  • 著者名/発表者名: Monde, M.
  • 学会等名: The 8^<th> KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference
  • 発表場所: Incheon, Korea
  • 年月日: 20120318-21
• [学会発表] Homogeneous Nucleation Boiling Explosion Phenomena under Non-equilibrium Condition (2011)
  • 著者名/発表者名: Monde, M.(KeynoteSpeaker), HASAN, M.
  • 学会等名: International Conference on Mechanical Engineering 2011(ICME2011)
  • 発表場所: Dhaka, Bangladesh
  • 年月日: 20111218-20
• [学会発表] Cooling Phenomena at the Early Stages of Jet Impingement Quenching of High Temperature Surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: Hasan Nasim, 門出政則, 光武雄一
  • 学会等名: 第48回伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 20110601-03
• [学会発表] 高温面接触時の均一自発核生成発生の下限界温度 (2010)
  • 著者名/発表者名: 門出政則, Hasan Nasim, 光武雄一
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 20100905-09
• [学会発表] Homogeneous Nucleation Boilling During Jet Impingement Quench of Hot Surfaces (2010)
  • 著者名/発表者名: Hasan, M., Monde, M. and Mitsutake, Y.
  • 学会等名: The 14^<th> International Heat Transfer Conference
  • 発表場所: Washington, U. S. A.
  • 年月日: 20100807-13
• [学会発表] 均質核生成沸騰の数値シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: Hasan Nasim, 門出政則, 光武雄一
  • 学会等名: 熱工学コンファレンス
  • 発表場所: 山口大学にて
  • 年月日: 20091107-08
• [学会発表] Characteristics of Wetting Temperature during Spray Cooling (2009)
  • 著者名/発表者名: Monde, M. and Mitsutake, Y.
  • 学会等名: 9^<th> International Symposium on Experimental and Computational Aerothermodynamics of Internal Flows
  • 発表場所: Gyeongju, Korea
  • 年月日: 20090908-11
• [学会発表] Characteristics of Heat Transfer During Quenching High Temperature Material (2009)
  • 著者名/発表者名: Masanori M.(Keynote Speaker) and Mitsutake, Y.
  • 学会等名: 7^<th> ECI International Conference on Boiling Heat Transfer
  • 発表場所: Florianopolis-SC, Brazil
  • 年月日: 20090503-07