沸騰熱伝達マルチスケールモデリングのための素過程研究

沸腾传热多尺度模拟的初步过程研究

基本信息

  • 批准号:
    21H01265
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.32万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

プール沸騰における熱伝達機構の解明を目的に研究を行っている.まず,高熱流束域の飽和沸騰で高速度赤外線カメラを用いた壁面熱伝達計測を行うことで,マクロ液膜の挙動と大きな乾きの発生の関係を観察した.結果として,少なくとも本実験条件においては,限界熱流束の発生のきっかけとなる大きな乾き面の発生が,壁面上でのマクロ液膜の移流(撥水的な挙動)によるものであることが示された.一方,表面張力の小さな界面活性剤水溶液の沸騰においても同様の実験を実施したところ,形成されるマクロ液膜が純水の場合よりも薄いことがわかった.さらに,純水の場合とは異なり,マクロ液膜の蒸発で大きな乾き面が形成される興味深い結果が得られた.液体の物性とマクロ液膜の挙動や乾き面の発生機構の関係を調べるのは今後の課題である.マクロ液膜の特性などを調べるためのプール沸騰の数値計算については,ポール・シェラー研究所の佐藤陽平博士の協力のもと,二相流ソルバであるPSI-BOIL上で計算コードを作成し,プール沸騰現象を安定的に計算できる段階にたどりついている.今後,数値計算により壁面上の熱流動場を可視化して,熱伝達機構を調べていく.深層学習を用いた熱流束パーティショニングについては,最も計算コストが高い,赤外線強度分布(温度分布)から熱輸送分布を得る過程を省略して解析を高速化する手法の開発に着手した.具体的には赤外線強度分布から深層学習により熱輸送分布を推定し,それを基に伝熱素過程を特定する方法を開発している.
Youdaoplaceholder0 プ を boiling における heat 伝 institution <s:1> explanation を purpose に study を field って る る る る ま ず, high heat flow field saturated boiling の で high speed red outside カ メ ラ を with い た wall thermal 伝 amounted to a measuring line を う こ と で, マ ク ロ liquid membrane の 挙 moved と big き な dry き の 発 raw の masato is を 観 examine し た. Results と し て, little な く と も this be 験 conditions に お い て は, limit of heat flow beam の 発 raw の き っ か け と な る big き な き noodle の 発 が, wall on で の マ ク ロ liquid membrane の advection (water な 挙 movement) に よ る も の で あ る こ と が shown さ れ た. Side, small surface tension の さ な interface active tonic water solution の boiling に お い て も with others の be 験 を be applied し た と こ ろ, forming さ れ る マ ク ロ liquid membrane が pure water の occasions よ り も thin い こ と が わ か っ た. さ ら に, pure water の occasions と は different な り, マ ク ロ liquid membrane の steamed 発 で big き な き noodle が form さ れ る tumblers deep い results ら が れ た. The physical properties of liquids と と ロ ロ the liquid film 挙 the movement of the や dry <s:1> the development mechanism of the <e:1> is related to the を investigation of the べる future research topics である. マ ク ロ liquid membrane の features な ど を adjustable べ る た め の プ ー ル boiling の the numerical computing に つ い て は, ポ ー ル · シ ェ ラ ー institute の sato rising tone, Dr. の together の も と, two phase flow ソ ル バ で あ る PSI - BOIL で computing コ ー ド を し consummate, プ ー ル boiling phenomena を stable に computing で き る Duan Jie に た ど り つ い て い る. In the future, the numerical calculation of the <s:1> thermal flow field を on the によ wall surface will be visualized at <s:1> て, and the thermal 伝 will be adjusted by the を mechanism べて く く. Deep learning を with い た heat flow beam パ ー テ ィ シ ョ ニ ン グ に つ い て は, most も computing コ ス ト が い high, red outside intensity distribution (temperature) か ら heat transfer distribution を を omit the る process し て parsing high speed を す る gimmick の open 発 に to し た. Specific に は red outside intensity distribution か ら deep learning に よ り heat transfer distribution を presumptive し そ れ を base に 伝 を phlogiston process specific す る method を open 発 し て い る.

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ポールシェラー研究所(スイス)
保罗谢勒研究所(瑞士)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
高速度赤外線カメラを用いた界面活性剤添加による沸騰熱伝達促進機構の観察
利用高速红外相机观察表面活性剂添加促进沸腾传热机理
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wu Qixian;Chen Lin;Komiya Atsuki;茂田 正哉;木田健介,喜多由拓,仲松幹弥, 日高澄具,河野正道,高田保之;井生奈那子,矢島翔太,田中孝典,柴田修平,宮崎康次,矢吹智英
  • 通讯作者:
    井生奈那子,矢島翔太,田中孝典,柴田修平,宮崎康次,矢吹智英
CONTRIBUTION OF FUNDAMENTAL HEAT TRANSFER PROCESSES TO WALL HEAT TRANSFER IN SATURATED POOL BOILING OF WATER OBSERVED BY HIGH-SPEED INFRARED THERMOMETRY
高速红外测温观察水饱和池沸腾时基本传热过程对壁面传热的贡献
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tomohide Yabuki;Takanori Tanaka;Nanako Io;Shota Yajima;Koji Miyazaki
  • 通讯作者:
    Koji Miyazaki
Heat flux partitioning and macrolayer observation in pool boiling of water on a surface with artificial nucleation sites
人工成核位点表面水池沸腾的热通量分配和大分子层观察
水のプール沸騰における高熱流束域での熱伝達機構の研究
池水沸腾过程高热流密度区传热机理研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    紺谷 和史;陳誠;呂 仁国;川田 将平;谷 弘詞;小金沢 新治;多川 則男;田村亮太,井生奈那子,宮崎康次,矢吹智英
  • 通讯作者:
    田村亮太,井生奈那子,宮崎康次,矢吹智英
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  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
    長野 利春;早川 翔大;三浦 飛鳥;渡邊 厚介;矢吹 智英;河野 翔也;中村 和磨;宮崎 康次;藤野潤,本告遊太郎,後藤晋
  • 通讯作者:
    藤野潤,本告遊太郎,後藤晋
冷感マスクの赤外域放射特性
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長野 利春;早川 翔大;三浦 飛鳥;渡邊 厚介;矢吹 智英;宮崎 康次
  • 通讯作者:
    宮崎 康次
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  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長野 利春;早川 翔大;三浦 飛鳥;渡邉 厚介;矢吹 智英;河野 翔也;中村 和磨;宮崎 康次
  • 通讯作者:
    宮崎 康次
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長野 利春;早川 翔大;三浦 飛鳥;渡邊 厚介;矢吹 智英;宮崎 康次;戸部友輔,本間順,坂口勝久,関根秀一,岩﨑清隆,清水達也;安田一希,小林祐生,遠藤克浩,早川吉弘,藤原和彦,矢島邦昭,荒井規允,泰岡顕治;德丸和樹;酒井星河,平野秀典,小林祐生,荒井規允
  • 通讯作者:
    酒井星河,平野秀典,小林祐生,荒井規允
回転型トライボエレクトリック発電機の開発
旋转摩擦发电机的研制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    上原 脩;Chartar Keenan;児嶋 広紀;三浦 飛鳥;矢吹 智英;宮崎 康次
  • 通讯作者:
    宮崎 康次

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  • 批准号:
    9710065
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 11.32万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
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知道了