| 研究課題/領域番号 |
21H01264
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
河野 正道 九州大学, 工学研究院, 教授 (50311634)
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| 研究分担者 |
高田 保之 九州大学, 工学研究院, 教授 (70171444)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 相変化伝熱 / スプレー冷却 / 液滴蒸発 / 鋼板冷却 |
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| 研究成果の概要 |
スプレー冷却は急速冷却技術の本命であり，この冷却プロセスの制御性は急冷開始温度（クエンチ点）をいかに自在に制御できるかにかかっている．このため，本研究では，環境制御型スプレー冷却装置を開発し，環境雰囲気（圧力・気体種）の各種制御因子がクエンチ点温度や液滴蒸発挙動に及ぼす影響を中心に検討した．雰囲気圧力を変化させたスプレー冷却では，圧力が高くなるにつれて冷却速度が高くなり，クエンチ温度も圧力が高くなるにつれて上昇した．また上向き平板のプール膜沸騰を想定したモデルからクエンチ温度を良好に推算できることが分かった．
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| 自由記述の分野 |
熱工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スプレー冷却は急速冷却技術の本命であり，この冷却プロセスの制御性は急冷開始温度（クエンチ点）をいかに自在に制御できるかにかかっている．特に鉄鋼製造プロセスでは，冷却速度によって材質の微細構造を制御し，その材質の特性を決定するため，スプレー冷却の高精度制御が望まれている．
本研究にて，上向き平板のプール膜沸騰を想定したモデルからクエンチ温度を良好に推算できることが分かったため，今後このモデルを行動することで，鋼板製造プロセスのさらなる発展に貢献することが期待される． また得られた知見は半導体装置および電子機器の冷却など，広範な冷却プロセスへの応用も可能である．
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