Clarification of heat transfer mechanismat at operating limit of oscillating heat pipe and construction of prediction model

振荡热管工作极限传热机理的阐明及预测模型的构建

• 批准号: 20K14957
• 负责人: 岩田 直子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-11-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14957/
• 关键词: 自励振動ヒートパイプ; 二相流体; 伝熱; 動作限界; 熱流動機構; 熱制御; 予測モデル

本研究の目的は、OHPが動作限界に至るメカニズムの全貌を明らかにし、予測モデルを構築することである。自励振動ヒートパイプ(OHP)の動作限界を引き起こす熱流動機構を明らかにするために、気液挙動が見えるようにガラス等の透明配管で製作したOHPについて、動作限界近傍での温度と圧力、熱輸送量を計測する。同時に高速度カメラで気液の動きや気液界面での現象を観察し動作限界メカニズムの仮説の検証を行う予定である。研究再開後中断までの約半年間に、パイレックスガラス製の7ターンのOHPに作動流体としてR134aを封入し高速度カメラにて可視化実験を行った。OHPは水平状態では動作しなかったが、垂直および傾斜をつけたボトムヒート状態では動作が確認された。熱負荷入力後、蒸発部で沸騰が生じた後に蒸発部の液スラグが凝縮部へと動き始め、OHPの動作が開始した。流れ方向を制御する逆止弁などはOHPに用いていないものの、OHP全体で流れが一方向となる循環流が観察された。熱負荷を上げてもOHP内部は循環するスラグ流のままであった。研究再開後は、さらに熱負荷を上げて動作限界付近での熱流動挙動を可視化する実験を行う予定である。2023年2月にオーストラリア/メルボルンで行われたJoint 21th International Heat Pipe Conference and 15th International Heat Pipe symposiumに参加し、国内外のヒートパイプ研究者とOHPの動作限界について意見交換を行った。（学会での発表は研究中断中の成果）

In this study, the purpose of this study is to limit the action of OHP to the whole picture. The action limit of self-excited vibration equipment (OHP) leads to the operation of transparent piping devices such as operating equipment, operating equipment, and so on. The operation limit is close to the temperature limit, and the transmission capacity is calculated. At the same time, at the same time, the interface between the high-speed engine and the liquid can be monitored, and the operation limit will be determined. After the reopening of the study, it was interrupted for about half a year, and the operation of the OHP was completed. The R134a was sealed into the high-speed vehicle to improve the performance of the system. OHP horizontal statuses action, vertical profile action, vertical action, oblique action, vertical action, oblique action, vertical action, vertical action, oblique action, oblique action, vertical action, oblique action, oblique After the steam is loaded, after the steam is boiled, the steam is heated, the condenser starts, and the OHP starts. In the direction of the flow, the flow direction should be controlled and the OHP should be monitored in the direction of the ambient flow in the first direction of the flow control system and all the OHP. On the OHP, follow the steps of the stream. After the re-opening of the study, it is necessary to pay close to the limit of the operation. The current movement can be used to determine the schedule of the operation. In February 2023, there was a meeting of Joint 21th International Heat Pipe Conference and 15th International Heat Pipe symposium participants, domestic and foreign researchers, researchers of OHP action limits, communication of opinions and opinions. (learn to list the results of the interruption of research)