| 研究課題/領域番号 |
61460108
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
藤井 哲 九大, 生産科学研究所, 教授 (20038574)
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| 研究分担者 |
新里 寛英 九州大学, 生産科学研究所, 助手 (30101463)
高松 洋 九州大学, 生産科学研究所, 助手 (20179550)
小山 繁 九州大学, 生産科学研究所, 助教授 (00153693)
藤井 丕夫 九州大学, 生産科学研究所, 助教授 (90038589)
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| キーワード | 遠隔測定法 / 局所熱流束 / 対流熱伝達係数 / レーザ加熱 / 赤外線温度計 |
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| 研究概要 |
本年度は以下に示す理論的および実験的研究を行った。
1.材質(熱伝導率,温度伝導率)および厚さが異なる種々の伝熱面の表面を局所的に加熱した場合について、対流、ふく射および熱伝導の非定常複合伝熱問題の数値解析を行い、次の成果を得た。
(1).レーザー加熱量と表面温度上昇との間の関係におよぼす熱伝達係数,伝熱面の材質および厚さの影響を明確にした。
(2)この結果から、対流熱伝達係数をレーザ加熱量および温度上昇値の関数として表現するための無次元整理を行い、材質と厚さが既知として、二種類のマスタープロットを作製した。熱伝達係数は、加熱量とある時刻における温度上昇値との比、あるいは異なる時刻における温度上昇値の比の値から算出できることを明らかにした。
(3)これらのマスタープロットに基づき、赤外線温度計の測定精度を考慮して、種々の伝熱面に対して適切な加熱量を決定するとともに、熱伝達係数の測定精度を評価した。
2.成形が容易な石こうを用いて平板状伝熱面を製作し、空気の強制対流熱伝達の実験を行い、以下の結果を得た。
(1).均質で再現性のある石こう板の製作方法を確立し、表面ふく射率の推定、および熱伝導率,密度を測定した。
(2).電気加熱量と熱電対による表面温度測定から得られる局所又セルト数は、文献値と近いが、本測定法による値は数十パーセントのばらつきを示した。
(3)この原因は、レーザ加熱量および温度上昇の時間変化に関しての測定精度が十分でないこと、およびレーザ加熱半径の誤差および黒体塗料の影響が無視されていることによると考えられる。今後これらの測定制度の向上について、研究を進める。
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