限界熱流束近傍における伝熱面上の液の拡大縮小の特性とその機構

临界热流密度附近传热面液体胀缩特性及机理

基本信息

批准号：
21K03923
负责人：
原村嘉彦
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

内外を0.1mmの空隙を持ち底部が接続している二重円柱を用いて伝熱特性の取得と温度制御の達成について３通りの中心部径について測定を行った．１．伝熱面の製作　2021年度に伝熱面を製作して測定を行ったが，接合方法の検証を行った結果，従来の方法では接合の欠陥が多かったので，接合過程の直前に水素で表面を還元することにした．またそこでは空隙に銀ろうが流れ込む問題点が発生したので，空隙を構成する内外の円筒面に耐熱塗料を塗布した．２．伝熱特性　　外径を11.6mmで固定し，中心部径を5.8mm, 8.8mmとした伝熱面で伝熱特性の測定を行った．試験液体は，大気圧の精製水を用いている．核沸騰から設定温度を上昇させる場合，中心部が先に限界熱流束を迎えて遷移沸騰に移行し，周囲部が核沸騰を維持する状況がすべての伝熱面においで生じることを確認した．中心径5.8mmの場合は，中心部の限界熱流束が，十分大きな伝熱面上の限界熱流束を表すとされているZuberのモデルによる値に比べてやや小さく，また直径35mm伝熱面を使って温度を制御した状況で測定したAuracherらの実験値に比べて小さい1.0MW/m2程度の値になった．中心部直径が8.8mmの場合の中心部の限界熱流束は約1.5MW/m2でありAuracherらの値に近い．一方，周囲部の限界熱流束は，中心径5.8mmの場合に1.7MW/m2，8.8mmの場合に2.3MW/m2であり，周囲からの液の流入によって高い限界熱流束となることがわかった．3．温度制御性　浅いフィードバック点の場合，周期数秒のリミットサイクルが生じる不安定な状態であった．中心部直径5.8mmで深さ4.4mmでは，かなり広い遷移沸騰範囲で安定な温度制御が実現できたが，制御不能の温度範囲が存在する．フィードバック点が7mmより深い場合は，急な負の勾配の領域で逸走型の不安定が生じた．

采用内外间隙0.1mm、底部相连的双筒体，对三种不同中心直径进行测量，以获得传热特性，实现温度控制。 1.传热面的制作 2021年制作并测量了传热面，但验证接合方法的结果发现，传统方法存在很多接合缺陷，因此在接合前对表面进行了氢气加热。我决定退回它。另外，存在银焊料流入空隙的问题，因此在构成空隙的内外圆柱面涂有耐热涂料。 2.传热特性传热特性是在外径固定为11.6mm、中心直径为5.8mm和8.8mm的传热面上进行测定的。使用的测试液体是大气压下的纯化水。证实当设定温度从核沸腾升高时，中心首先达到临界热通量并过渡到过渡沸腾，而外围在所有传热表面上保持核沸腾。在中心直径为 5.8 mm 的情况下，中心的临界热通量略小于基于 Zuber 模型的值，该模型据说代表了足够大的传热表面上的临界热通量，并且该值约为1.0 MW/m2，小于Auracher等人在控温情况下测量的实验值当中心直径为8.8 mm时，中心临界热通量约为1.5 MW/m2，接近Auracher等人的数值。另一方面，当中心直径为 5.8 mm 时，周围区域的临界热通量为 1.7 MW/m2，当中心直径为 8.8 mm 时，周围区域的临界热通量为 2.3 MW/m2，这表明由于流入，临界热通量很高。来自周围区域的液体。 3.温度可控性：在反馈点较浅的情况下，会出现不稳定的情况，出现几秒周期的极限循环。中心直径为5.8毫米，深度为4.4毫米，在相当宽的转变沸点范围内实现了稳定的温度控制，但存在无法控制的温度范围。当反馈点深度大于7 mm时，在负斜率较陡的区域出现逃逸型失稳。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

底面が共通で半径方向に狭い隙間を持つ銅伝熱面上での沸騰伝熱外側面半径幅の影響

共基窄径向间隙铜传热面外表面半径宽度对沸腾传热的影响

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takeshi Kanda;Yuuki Mishina;Shoma Hayasako;ShuンたMuramatsu;Kanna Yamada and Rina Kato;原村嘉彦，諸隈崇幸
通讯作者：
原村嘉彦，諸隈崇幸

Boiling Heat Transfer and Critical Heat Flux on a Circular Surface Surrounded by a Co-axial Surface

同轴面包围的圆面上的沸腾传热和临界热通量

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
三品友揮;苅田丈士;村松駿太;早迫奨真;Yoshihiko Haramura and Takayuki Morokuma
通讯作者：
Yoshihiko Haramura and Takayuki Morokuma

底面が共通で半径方向に狭い隙間を持つ銅伝熱面上での沸騰伝熱と面上の液体挙動

具有公共底座和窄径向间隙的铜传热表面上的沸腾传热和液体行为

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takeshi Kanda;Yuuki Mishina;Shoma Hayasako;ShuンたMuramatsu;Kanna Yamada and Rina Kato;原村嘉彦，諸隈崇幸;Terada Mitsuki;原村嘉彦，諸隈崇幸
通讯作者：
原村嘉彦，諸隈崇幸