管内への蓄熱体充填と振動流の流量波形制御による熱流動制御型新ドリームパイプの開発

通过在管道中填充蓄热材料并控制振荡流的流量波形，开发了新型热流控制梦想管道

• 批准号: 11750152
• 负责人: 田中 学
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750152/
• 关键词: 熱輸送; 振動流; ドリームパイプ; 管内流

本研究では,より高い熱輸送特性を持つ振動制御型熱輸送管の可能性について検討することを目的とし,断面内の速度境界層領域と半径方向の非定常熱伝達効果を増加させる手段として,管内に蓄熱体を充填する方法を試みた.実験装置は加熱容器,冷却容器,それらをつなぐ試験管部,加振部,温度測定装置,差圧測定装置より構成され,熱は加熱容器から冷却容器へ試験管内部の加振された水を通して輸送される.試験管部には内径16mmのアクリル円管を使用し,試験管の断面中心に直径2mmの銅線とテフロン線をそれぞれ挿入した.加熱容器内ヒータの発熱量,及び装置の熱損失から振動流による移動熱量を求め,試験管部における温度勾配の一周期平均値を用いて実効熱拡散係数を算出した.充填物が実効熱拡散係数に及ぼす影響を調べた結果,銅線を挿入した場合とテフロン線を挿入した場合の実効熱拡散係数は,いずれも挿入しない場合の値に比べて約1.5〜2.0倍に増加することがわかった.また,銅線を挿入した場合とテフロン線を挿入した場合の実効熱拡散係数にはほとんど変化がみられなかった.このことから,充填物の挿入により形成される新たな速度境界層領域の増加が管軸方向の熱輸送に有効に作用すること,また流体と充填物との間の非定常熱伝達は実効熱拡散係数の向上にほとんど寄与しないことがわかった.また,管内の差圧を測定して加振仕事を算出したところ,充填物を挿入しても加振仕事はほとんど増加しないことが確認された.従って,充填物を挿入した場合には実効熱拡散係数と加振仕事の比で表される熱輸送効率が増加することより,本手法の有効性が示された.

In this study, the high-speed transmission characteristics of the high-speed transmission system are based on the possibility of the vibration system. The velocity boundary in the cross-section is unsteady in the radius direction of the field, and the filling method is tested in the tube. The equipment is used to add the container, the cooling container, the pipe part, the vibration part, the temperature measuring device, the differential measuring device, the cooling container, the cooling container inside the tube. Try to make sure that the inner diameter of the pipe is 16mm and that the pipe is used, and that the center of the section of the pipe is the center of the diameter 2mm line. Increase the amount of temperature in the container, and calculate the amount of movement of the vibration flow in the container, and try to match the temperature of the pipe. The average temperature of one cycle is calculated by the number of cycles. The fillings were divided into two groups: the number of fillings, the In this case, you need to make sure that you have a problem with the number of scattered data in the system. As a result, the fillings are widely used in the field of velocity, the field of velocity, the direction of the tube, the fluid fillers, the unsteady fillers, the fillings, the fillings In the tube, there is a difference in the measurement of the vibration, and the filling material is added to make sure that the filling is confirmed. The filling material is added to the table, the delivery rate is increased, the delivery rate is increased, and the filling material is added to the table. This technique has some characteristics.

项目成果

小林一紀,酒井英司,田中学,菱田誠: "振動流による熱輸送向上に関する研究"日本機械学会年次大会講演論文集. Vol.1. 625-626 (2000)

Kazunori Kobayashi、Eiji Sakai、Manabu Tanaka、Makoto Hishida：“通过振荡流改善热传输的研究”日本机械工程师学会年会论文集第 1. 625-626 卷（2000 年）。