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非定常直接接触溶融現象の基礎研究

非稳态直接接触熔化现象的基础研究

基本信息

批准号：
07650241
负责人：
斎藤彬夫
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650241/
关键词：
固液相変化接触溶融伝熱促進不安定現象

项目摘要

相変化物質の固相がその融点より高い温度の伝熱面に押しつけられて、薄い液膜層を形成しながら溶融する、いわゆる接触溶融現象に関連して、現象の非定常性、不安定性、相変化面近傍の伝熱面内の熱伝導と相変化の相互効果など、従来、見過ごされてきた要因を基礎的に研究した。主な研究成果を以下に示す。1.不安定性が高く、かつ、高い測定精度を要するために、従来測定が困難であるとされてきた低ステファン数の範囲について、押しつけ面圧、ステファン数、溶融速度の関係を測定により求め、閉塞現象に代表される溶融速度低下現象を検討した。2.伝熱面内部の熱伝導現象を考慮した非定常接触溶融現象の数値解析を行った。先ず、伝熱面上面熱流束一定の条件、伝熱面下面熱流束一定の条件、伝熱面下面で一定温度の流体と熱伝達で熱が付与される条件をそれぞれ設定し、非定常接触溶融現象における無次元支配パラメターを抽出した。次いで、各無次元パラメターを広範囲に変化させる数値計算を行い、各パラメターの変化が定常熱流束および収束時間に及ぼす影響をまとめた。3.押しつけ荷重に片寄りがある場合の非定常接触溶融現象を実験的に検討した。様々な荷重条件の元での、押しつけ面圧、ステファン数、溶融速度の関係を測定により求めるとともに、溶融面と伝熱面の間に形成される薄い液層内の流れを観察し、荷重の片寄りに起因する流れの片寄りと溶融速度の片寄りの関係を明らかにした。

A fundamental study of the relationship between the solid phase and the melting point, the high temperature and the thermal surface, the formation of a thin liquid film, the contact melting phenomenon, the unsteady nature of the phenomenon, the instability, the thermal conductivity and the interaction between the phase and the thermal surface near the phase transition plane. The main research results are shown below. 1. Unstability is high, high and high. Measurement accuracy is important. Measurement is difficult. Measurement of surface pressure, temperature and melting rate is difficult. The phenomenon of low melting rate is represented by Qian Hong phenomenon. 2. The numerical analysis of unsteady contact melting phenomenon is carried out by considering the thermal conduction phenomenon inside the thermal surface. First, the heat flux above the heat transfer surface is determined, the heat flux below the heat transfer surface is determined, the fluid at a certain temperature below the heat transfer surface is determined, and the heat transfer conditions are set. The unsteady contact melting phenomenon is not controlled by the dimension. In the second place, each dimensionless parameter is changed to calculate the numerical value, and each parameter is changed to calculate the constant heat flux and the time of convergence. 3. Unsteady contact melting phenomenon under load is discussed. The relationship between load conditions, surface pressure, temperature, and melt velocity is determined. The relationship between melt surface and melt velocity is determined. The relationship between flow in thin liquid layer and melt velocity is determined.