数値解析を行うことで、微細流路内のスラグ流の流動特性と液膜厚みの変化を調べた。相対座標系を用いて解析した結果、実験計測と良く一致した結果が得られた。更に、ラグ流が管内に流れるとき、中心から壁に向かって気液界面が回転することが分かった。 加熱条件での気泡周りの液膜の変化をVOF法で計算した。数値計算で得られた気泡と壁の間の領域の液膜厚みを用いて、薄液膜の熱伝導のモデルを用いて計算した熱流束は、数値計算で得られた熱流束とよく一致することから、薄液膜の蒸発性能を予測するために、局所の気泡速度を用いて断熱条件での液膜厚みを計算した後、その液膜厚みを用いて熱流束を計算することが可能であることを示唆している。拡張流路内気泡が膨張する時、その膨張力により、自発に拡張方向に動く傾向がある。また、数値解析より、流路の壁面の濡れ性により、表面張力も気泡の運動方向へ影響を与える。親(撥)水性の流路には、気泡が拡張(縮小)方向に運動することが明らかにした。 自己吸引沸騰が加熱面下向け条件での適用性を評価するため、平滑面、ストレート流路加工面と拡張流路加工面での沸騰伝熱特性の実験計測を行った。拡張流路の場合、気泡が流路の拡張方向に向けて流れて、流路の出口から排出する様子が観察された。隣の気泡との合体も発生しないため、非常に高い熱流束まで安定した流れが維持でき、高い伝熱性能が得られた。 3種類の多孔質層よる自己吸引沸騰の伝熱性能の実験計測を比較した。すべての条件において、気泡が拡張流路に沿って流れて、流路の先端で排出されることが観察された。また、熱流束が200W/cm2まで高くしても、CHFの発生が見られなかった。自己吸引沸騰がプール沸騰より高いCHFが得られることを証明した。
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