超伝導平行磁場下の液体金属リチウムの流動伝熱

超导平行磁场下液态金属锂的流动传热

• 批准号: 60055030
• 负责人: 宮崎 慶次
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Fusion Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60055030/
• 关键词: リチウム; 液体金属; 超伝導磁石; 平行磁場; 垂直磁場; 温度変動; 自然対流; 熱伝達

液体金属Liの自然対流熱伝達に対する強磁場の影響を調べるため、常伝導垂直磁場下の実験と合わせて、超伝導磁石による重力及びヒーター軸に平行な磁場下の実験を行ない、両者の結果を比較した。内径51mm、長さ約1.5mの304SS製円筒容器にLiを入れ、外径12.5mm有効加熱長54mmの高熱流束ヒーターピンを鉛直上方より挿入して加熱した。外径0.5mmの非接地型熱電対8本をヒーターピンに取り付け、内2本はピン壁中に埋込んで、液体及び壁面の温度を測定し、温度ゆらぎ及び熱伝達特性を求めた。試験部外側は断熱構造で、超伝導磁場は内径10cmの常温ボアを有する長さ57cm(30cmが1%磁束一様性)最高5Tである。Li温度は320℃〜510℃で実験した。実験パラメータは熱流束10〜40W/【cm^2】、垂直磁束密度0〜1.2T、平行磁束密度0〜3Tの範囲で変化させた。実験結果の概要は以下の通りである。垂直磁場、1)温度変動は、0.05〜0.5T程度の弱い磁場では、磁場のない場合に比べて失きなり、強磁場では抑制され、ITを超すと著るしく減衰する。2)熱流束が大きい程、温度変動が大きくなり、強磁場まで抑制されない。3)ヌッセルト数は、温度変動と同様に弱磁場で大きくなり、強磁場で低くなる。3)磁場効果の角度依存性は比較的小さい。平行磁場、1)温度変動は、垂直磁場と同様、弱磁場ではかえって少し大きくなる。又、強磁場になると周期が長くなるが、減衰され難い。2)熱伝達も磁場のない場合より、少し良くなるか、又は、あまり変ならい。この様な超伝導磁場下での伝熱実験は、世界最初のものであり、3Tまでではあるが、磁場のない場合と比較して、自然対流熱伝達は大差がないと云う結果を得た。今後、引続き強制対流の伝熱実験を行う予定である。その他、垂直磁場下の矩形管で電磁圧力損失を測定し、一様電流・放物形速度分布モデルに基づく理論値と合う結果を得た。

The natural flow of liquid metal Li is very strong in the magnetic field, in the vertical magnetic field, in the vertical magnetic field, in the gravity field and in the parallel magnetic field, and the results are compared. The inner diameter 51mm, the length is about 1.5m long 304SS tube vessel Li, and the outer diameter 12.5mm has a long 54mm height flow beam which is directly above the length of the tube. The outer diameter 0.5mm ungrounded electric power plant is used to measure the temperature of the liquid and the wall, the temperature measurement of the liquid and the wall, the temperature measurement and the measurement of the characteristics of the temperature measurement, the temperature measurement and the temperature measurement. The outer part of the magnetic field is broken, and the inner diameter of the superconducting magnetic field is 10cm. There is a long 57cm (30cm.1% magnetic beam uniformly) up to 5T at room temperature. The temperature of Li is 320C ~ 510C. The current beam 10~40W/ [cm ^ 2], the perpendicular magnetic beam density 0cm 1.2T, and the parallel magnetic beam density 03T are in the range of 03T. The following general information is summarized in the results. Perpendicular magnetic field, 1) temperature motion, weak magnetic field temperature, temperature, 2) the current beam has a large range, the temperature field is very strong, and the magnetic field is strong to restrain the temperature. 3) the temperature data and temperature activity are the same as those in the weak magnetic field and the strong magnetic field. 3) the angle dependence of magnetic field is smaller than that of magnetic field. Parallel magnetic field, 1) temperature field, perpendicular magnetic field are the same, and weak magnetic field is weak. In addition, the magnetic field has a long period of time and a long period of time. 2) make sure that the magnetic field is in good condition, and that there is no problem. In the first place in the world, there is a large difference between the magnetic field and the magnetic field, and the results show that there is a great difference between the two parts of the world, the first in the world. In the future, we will force you to make sure that you do not want to do so. Under the vertical magnetic field, the electro-magnetic force loss measurement of the rectangular tube and the basic theoretical analysis of the shape velocity distribution of the current discharge are satisfactory.

项目成果

J.Nuclear Science and Technology.28-7. (1986)

核科学与技术学报.28-7。

Trans.American Nuclear Society. (1986)

泛美核协会。