2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15360109
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
塩津 正博 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (20027139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畑 幸一 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助手 (60115912)
白井 康之 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教授 (60179033)
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| Keywords | 超臨界圧 / 常流動ヘリウム / 層流 / 乱流 / 熱伝達 |
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| Research Abstract |
超臨界圧液体ヘリウム強制対流熱伝達の知識は、CICC導体(Cable in Couduit Conductor)を用いた超電導コイル冷却設計や安定性解析の基礎データとして重要である。本年度は、比較的長い試験ダクト(FRP製長方形流路、長さ420mm、流路断面積3×20mm^2)中央に2種類の試験発熱体(マンガニン板、長さ20mm及び40mm、巾6mm)を設け、安定性解析の基本となる、流れとしては十分発達しているが温度境界層は未発達である場合の熱伝達を、圧力2.8atm、流速0〜3.2m/s、液温2.2〜6.5Kで求め、次の結論を得た。
1)各流速の熱伝達曲線は、Kapitza抵抗の影響を受けた勾配の大きい領域と、膜沸騰のような勾配の小さい領域からなっている。
2)いずれの領域も、熱伝達は、入り口液温度が低いほど、流速が大きいほど良い。
3)勾配の小さい領域の熱伝達係数hは、ΔT一定の場合、流速の上昇と共に大きくなるが、流速依存性は、低流速域より高流速域での方がはるかに強い.前者は層流域、後者は乱流域と推測される.
4)実験結果を基に、層流領域、乱流領域の熱伝達表示式を提示した。層流から乱流への遷移条件としてレイノルズ数Re【similar or equal】1.0×10^5(流速に換算すると0.4m/s)をえた。熱伝達は、層流域ではレイノルズ数の1/3乗に比例し、乱流域ではレイノルズ数の0.58乗に比例する。
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Research Products
(3 results)
