| 研究概要 |
本年は本研究の2年目にあたり, 計画通り密閉二層熱サイフォン内に生じるエロージョンに直接関係する不安定現象の発生メカニズムの解明と, 作動流体の種類によるこれへの影響について, 下記のように順調に推移している.
(1)不安定現象の発生メカニズムの解明:作動流体として蒸留水, コンテナ材として銅管あるいはコルゲート銅管を用いた各種寸法の熱サイフォンを製作し, 不安定作動におち入る作動液の封入量と熱流束の範囲を明確化するとともに, その不安定現象の発生周期とその時の温度変化も測定した. また, 可視化のために耐熱ガラスで製作した熱サイフォンを用いて, 内部現象, 特に突沸時における沸騰気泡の挙動を高速度撮影した写真を解析することによって, 不安定現象発生のメカニズムが明らかになり, さらにコンテナ内壁にエロージョンを発生させる危険性をもっていると考えられる壁面近傍での小気泡群の崩壊する領域が, 作動液の封入量と熱流束によってどのように変化するかを明らかにすることができた. また, このような不安定作動発生時における熱輸送特性の変動も整理できた.
(2)作動流体の物性による影響調査:作動流体を上記の蒸留水から, 中温域で代表的なものきされているフロン類, アルコール類, あるいはダウサム等に代えた場合の物性値, 特に粘性, 表面張力, 飽和蒸気圧, 密度, 潜熱がエロージョン発生の原因と考えられる気泡の崩壊にどのように関係するかについて, 調査研究を行った結果, 蒸留水が最もきびしい条件下におかれることが明らかになった.
以上の本年度の研究で得られた一部の結果は, 来る7月に日本機械学会東海支部講演会において発表の予定である.
|
