極低温域を含む沸騰伝熱面温度と気液挙動の直接対比による三相界面熱伝達機構

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656143
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 河南 治 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20382260)
• 研究分担者: 松田 佑 名古屋大学, 大学院工学研究科, 助教 (20402513) ; 江上 泰広 愛知工業大学, 工学部, 教授 (80292283)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 対流 / 沸騰熱伝達 / 感温塗料

研究概要

高性能冷却技術の基幹課題である沸騰熱伝達に関して，赤外線カメラなどを用いた，様々な研究が行われてきている．本研究では，透明な感温塗料（TSP）を用いた沸騰伝熱面の２次元温度分布計測技術の開発を目的とし，沸騰伝熱実験を行った．試験部は，幅10mm，長さ35mm，高さ0.5mmの狭隘流路であり，加熱源には65℃の水を用いた．TSPを塗布した伝熱面は，水と試験冷媒のFC-72の流路間に設置し，TSPが塗布されている伝熱面を鉛直下向きに設定した．実験結果より，沸騰気泡の通過に伴い伝熱面温度が上昇すること，気泡後縁外周部での温度低下と熱伝達の増大，気泡前縁内部での温度増加と熱伝達劣化を観測した．

研究成果

• [雑誌論文] Experimental Investigations of Flow Boiling Heat Transfer and Flow Behaviors in Microgap Channel
  • 著者名/発表者名: Osamu Kawamami, Yu Matsuda, Yasuhiro Egami, Itsuro Honda, Hiroki Yamaguchi, Tomohide Niimi
  • 雑誌名: Proc. the 15th Int. Heat Trans. Conf 巻: (Accepted) ページ: IHTC15-9930
  • 査読あり
• [学会発表] Development of Two-demensional Temperature Distribution Measurement of Surface Boiling Heat Transfer using a Temperature-Sensitive Paint (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Tao, Osamu Kawanami, Yu Matsuda, Takehiro Tamakoshi, Yasuhiro Egami, Itsuro Honda, Hiroki Yamaguchi, Tomohide Niimi
  • 学会等名: The 24^<th> International Symposium on Transport Phenomena
  • 発表場所: Yamaguchi, Japan
  • 年月日: 20131101-05
• [学会発表] 感温塗料を用いた沸騰伝熱面の2次元温度分布計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田尾哲也,河南治,松田佑,江上泰広,本田逸郎,山口浩樹,新美智秀
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 20121004-05
• [学会発表] Technical Development on Temperature Measurement of Heated Surface and Observation of Gas-liquid Behavior for Boiling Research (Keynote lecture) (2012)
  • 著者名/発表者名: Osamu Kawanami
  • 学会等名: 7th International Symposium on TWO-PHASE SYSTEMS FOR GROUND AND SPACE APPLICATIONS
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20120917-21
• [学会発表] Simultaneous measurement of temperature distribution and bubble behavior in surface boiling using TSP and stereo-viewer
  • 著者名/発表者名: Takahiro Tamakoshi, Yu Matsuda, Osamu Kawanami, Yasuhiro Egami, Tetsuya Tao, Hiroki Yamaguchi, Itsuro Honda, Tomohide Niimi
  • 学会等名: Proc. 16^<th> Int. Sympo. Flow Visualization
  • 発表場所: (Accepted)