液一液直接接触熱伝達により蒸発する単一滴の挙動と伝熱特性に関する研究

液液直接接触传热单液滴蒸发行为及传热特性研究

• 批准号: 61550175
• 负责人: 栩谷 吉郎
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kanazawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550175/
• 关键词: 直接接触; 蒸発; 二相泡; 直接接触熱伝達

グリセリン水溶液(動粘度ν=7.25【mm^2】/s,2.17【mm^2】/s)および水(ν=0.65【mm^2】/s)の中に、初期滴径1.6mm〜2.4mmのn-ペンタン滴を1滴ずつ注入し、蒸発する滴の運動とそれへの伝熱特性を調べた。代表温度差は3.1K一定であり、実験レイノルズ数の範囲は20〜7000である。1.運動特性(1)蒸発の進行により体積が増加する蒸気泡(二相泡と呼ぶ)のレイノルズ数と抵抗係数との関係が得られた。(2)二相泡の振動開始レイノルズ数は、ν=7.25,2.17,0.65【mm^2】/sの場合に対しそれぞれ120±20,330±60,1050±3・00が得られた。2.伝熱特性(1)初期滴表面積基準の熱通過率κは、上記と同様のνの順に0.5〜0.9,1〜3,1〜3kw/【m^2】Kが得られた。(2)κによるヌセルト数Nuは、ペクレ数PeによってNu=aP【e^b】(a,bは定数)で表わすことができ、あるPe(【10^4】-2×【10^4】)以上の範囲でのbは、それ以下の範囲でのbより大きくなる。このPeは二相泡の振動開始と関係があるようであり、bが大きくなるのは振動による伝熱促進の結果であると考えられる。

甘油水溶液（运动粘度ν=7.25 [mm^2]/s、2.17 [mm^2]/s）和水（ν=0.65 [mm^2]/s）中的初始液滴直径为1.6 mm至2.4 mm。将大小为正戊烷的液滴一一注入，研究了蒸发液滴的运动及其传热特性。典型温差恒定为3.1K，实验雷诺数范围为20至7000。 1.动力学性质 (1)求出了体积随着蒸发的进行而增大的蒸气泡(称为两相气泡)的雷诺数与阻力系数之间的关系。 (2) 当ν=7.25、2.17、0.65[mm^2]/s时，两相泡沫振动开始时的雷诺数分别为120±20、330±60、1050±3·00 。 2.传热特性 (1)基于初始液滴表面积的传热率κ与上述ν的顺序相同，为0.5～0.9、1～3、1～3kw/[m^2]K。 (2) 由于κ而产生的努塞尔数Nu可以用佩克莱特数Pe表示为Nu=aP[e^b](a,b为常数)，并且某个Pe([10^4]-2×[10^4 】) 上面范围内的b大于下面范围内的b。该Pe似乎与两相泡沫的振动开始有关，并且b的增加被认为是振动促进传热的结果。