前進および後退接触角と遷移沸騰伝熱機構に関する研究

前进后退接触角及过渡沸腾传热机理研究

• 批准号: 02650146
• 负责人: 庄司 正弘
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650146/
• 关键词: 接触角; 遷移沸騰; 接触角のヒステリシス; ウェルフェルミ法; 傾斜平板法; 定常遷移沸騰

研究目的のひとつである接触角のヒステリシスについては,まず球状液滴に対する自由エネルギ-および固液接触抗力を考慮した解析により,接触角ヒステリシス存在の物理的意味を明格にし,前進接触角,後退接触角,平衡接触角(通常のヤングの式を満たす接触角)が余弦の算術平均の関係にあることょを明らかにした.そして,銅と水の系について,液滴の大きさを変えた実験測定(ウェルフェルミ法と傾斜平板法)の結果は理論と良好な一致を示すことを明らかにした.また,固体面の粗さ,酸化程度を系統的に変化させた実験をおこなって,通常,沸騰実験で用いられる加熱面の接触角の値に対し物理的解釈をおこなった.遷移沸騰においては,この接触角のヒステリシスが2本の沸騰曲線をもたらすとの仮説がある.そこで,電気加熱と空冷を併用した定常遷移沸騰実験を行ってみた.その結果,高過熱度領域において2本の沸騰曲線が観察されたが,これは加熱面のエイジングによるものであり,遷移沸騰曲線が2つあることを意味するものではないことが判明した.遷移沸騰実験では,その熱伝達機構解明のため,特に探針により加熱面近傍の元液挙動について詳細に調べた.そして,合体気泡下の形成されるマクロ液膜の蒸発モデルにより,それらの結果について考察し,従来よく引用されるゲルトナ-らのマクロ液膜厚さは,遷移沸騰領域での適用しうるものか否か大きな疑問があること,またマクロ液膜内のボイド割合,あるいは加熱面上での液膜存在割合について現状はきわめて情報不足であることを明らかにした.

Research purpose の ひ と つ で あ る contact Angle の ヒ ス テ リ シ ス に つ い て は, ま ず globular droplets に す seaborne る free エ ネ ル ギ - お よ び solid-liquid contact resistance を consider し た parsing に よ り, contact Angle ヒ ス テ リ シ ス is の physical means を minger に し, advancing contact Angle and receding contact Angle, equilibrium contact Angle (usually の ヤ ン グ の type を against た す contact Angle ) が cosine の arithmetic average の masato is に あ る こ と ょ を Ming ら か に し た. そ し て, copper water と の is に つ い て, large droplet の き さ を - え た be 験 determination (ウ ェ ル フ ェ ル ミ と inclined plate method) の と な consistent を and shown good results は theory す こ と を Ming ら か に し た. ま た, solid surface coarse の さ acidification degree に を system - the さ せ た be Usually, the boiling experiment で uses the <s:1> contact Angle <e:1> value に of the heating surface に for the solution of <s:1> physics をお なった なった. Migration boiling に お い て は, こ の contact Angle の ヒ ス テ リ シ ス が 2 this の boiling curve を も た ら す と の 仮 said が あ る. そ こ で, electric 気 を と air cooling and heating し た constant migration boiling be 験 を line っ て み た. そ の as a result, the high degree of superheat field に お い て 2 this の boiling curve が 観 examine さ れ た が, こ れ は heating surface の エ イ ジ ン グ に よ る も の で あ り, migration boiling curve が 2 つ あ る こ と を mean す る も の で は な い こ と が.at し た. Migration boiling be 験 で は, そ の hot 伝 of agencies interpret の た め, trevor に probe に よ り heating surface nearly alongside の yuan fluid dynamic に 挙 つ い て detailed に adjustable べ た. そ し て, fit 気 bubble の formed さ れ る マ ク ロ liquid membrane の steamed 発 モ デ ル に よ り, そ れ ら の results に つ い て し, 従 to よ く reference さ れ る ゲ ル ト ナ - ら の マ ク ロ liquid film thickness さ は, moved Move boiling field で の applicable し う る も の か no big か き な doubt が あ る こ と, ま た マ ク ロ within the liquid film の ボ イ ド cut, あ る い は heating-surface で の liquid membrane is cut or に つ い て status quo は き わ め て intelligence insufficient で あ る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

庄司 正弘,他3名: "接触角測定におけるヒステリシスに関する実験的研究(沸騰熱伝達に関連して)" 第27回日本伝熱シンポジウム講演論文集. 27巻. 313-315 (1990)

Masahiro Shoji 等 3 人：“接触角测量中滞后现象的实验研究（与沸腾传热有关）”第 27 届日本传热研讨会论文集 27. 313-315（1990 年）。

庄司 正弘,他1名: "接触角のヒステリシスに関する研究" 第28回日本伝熱シンポジウム講演論文集. 28巻. (1991)

Masahiro Shoji 等 1：“接触角滞后的研究”第 28 届日本传热研讨会论文集第 28 卷。（1991 年）