軟磁性体粒子群を含む気体を用いて局所熱伝達率の増進と制御

利用含软磁颗粒的气体增强和控制局部传热系数

• 批准号: 03203251
• 负责人: 前田 昌信
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03203251/
• 关键词: 伝熱促進; 混相流; レ-ザ計測; 乱流伝熱; 強制対流

気体を作動媒体とする熱機器において、熱輸送の高効率化を行うには、作動媒体の輸送動力を極力押さえ、かつ、熱伝達の高いシステムが必要となる。本研究では分散系粒子群に軟磁性粉体を用い、磁場を印加することで、分散系粒子群の流動に関し機能性をもたせ、効率的な伝熱の促進を行うものである。軟磁性材のキュリ-温度を選ぶと、昇温した粒体は磁性を失い、堆積することなく遂次流体によって下流に温ばれるようにできる。本年度の得られた結果は以下の通りである。1)従来のフェライト粒子の他に、比重が1程度のポリスチレンポリマ-の粒子の表面にキュリ-温度が約100℃のNiーZnフェライトの微粒子をコ-ティングした複合粒子を作製した。この粒子により、比較的低流速でも粒子の搬送が行えることが確認できた。2)昨年、製作された伝熱実験流路を用い、本年度は希土類コバルト磁石(永久磁石)を使用して実験を行った。設置した磁石の直後の位置で熱伝達率が著しく増加する。賦に下流にもう一つの磁石を設置するとその直後の位置においてより大きな熱伝達率の増加がみられた。複合粒子を用いた場合には、より低質量混合比で熱伝達率の促進が確認された。3)流動場の計測にはファイバLDVを用い、粒子の平均速度および、その変動値、更に数密度分布を詳細に測定した。磁場の印加により、粒子の変動速度が大となり、気相の攪乱郊果が推測される。壁面近傍の数密度分布は磁場印加点直後にピ-クを有する形状となり、熱伝達特性と整合性のある結果を示した。4)粒子の運動に関して、ラグランジュ的に粒子の軌跡を追うストカスティックモデルを用いて数値シミュレ-ションを行った。その結果はLDVによるものと良い一致が見られ、磁場の作用が明らかになり、伝熱促進に効果的な条件の予測が可能となった。

The heat transfer efficiency of the heat transfer medium is improved, and the transmission power of the heat transfer medium is greatly increased. In this study, the application of soft magnetic powder in dispersion system, the influence of magnetic field, the functional relationship between dispersion system particle population and heat transfer were studied. Soft magnetic material temperature, temperature, particle magnetic loss, accumulation, and fluid temperature. This year's results are as follows: 1) Ni-Zn-Zn- This particle is transported at a relatively low velocity. 2)Last year, the production of hot water flow path, this year, the use of rare earth magnets (permanent magnets) to carry out Set the position of the magnet and increase the heat transfer rate. A magnet is set up in the downstream direction and the position of the magnet is increased. Composite particles are used in situations where low mass mixing ratios and heat transfer rates are recognized. 3)The measurement of the flow field includes the measurement of LDV, average velocity of particles, dynamic value of particles, and detailed measurement of the number density distribution. Magnetic field, particle velocity, phase disturbance, etc. The numerical density distribution near the wall shows the shape, thermal conductivity and conformity of the magnetic field. 4) Particle movement related to the particle trajectory tracking, particle tracking The results are consistent with LDV, magnetic field and thermal acceleration.

项目成果

富永、岸沢、菱田、前田: "軟磁性体粒子群を含む気体を用いた局所熱伝達の増進と制御" 第29回伝熱シンポジウム講演論文集. (1992)

Tominaga、Kishizawa、Hishida、Maeda：“使用含有软磁性颗粒的气体增强和控制局部传热”第 29 届传热研讨会论文集（1992 年）。

富永、菱田、前田: "軟磁性体粒子群を含む気体を用いた局所熱伝達の増強と制御" 第28回伝熱シンポジウム講演論文集. 211-213 (1991)

Tominaga、Hishida、Maeda：“使用含有软磁性颗粒的气体增强和控制局部传热”第 28 届传热研讨会论文集 211-213 (1991)。