自然循環による伝熱管急冷時の過渡的伝熱特性に関する研究

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本年度は,鉛真加熱部を有する液体窒素サーモサイフォンリボイラを用いて,自然循環による伝熱管急冷時の過渡的伝熱特性を調べるために以下の手順で研究を行った.1.自然循環による急冷時にその伝熱機構を大きく支配すると考えられるポストドライアウト域における伝熱特性を明らかにするために,本研究課題に示した急冷を行わずに通常の自然循環による状態で特に流動脈動下でのポストドライアウト域に対する熱伝達率の評価を行った.2.急冷時の熱伝達特性を明らかにするために,系の出口バルブを閉めた状態で伝熱管を十分に熱した後,バルブを急開放するという方法を用いて実験を行い,特に脈動波形とクエンチ速度の関係について明らかにした。以上のような研究の結果,下記のような知見を得た.1.本研究で対象としている液体窒素の自然循環系のポストドライアウト域の熱伝達特性は脈動の有無に関わらず既存の式で予測が可能であり,特に老固らによる方法が簡単に予測できることが明らかになった.2.急冷時のクエンチ伝播を測定した結果,流量脈動は大きく二種類の領域に分けられ,そのクエンチ伝播は流動脈動の大きさに影響されることが明らかになった.今後の研究予定1.現在データは解析途中で,今後特に熱伝達特性についてのデータ解析を続けるとともにそのモデル解析を行う.2.現在の実験装置では急冷時の加熱評価に問題がある事がわかったので改良を検討中であり,その補助として平成6年度科研費に申請中である.