超流動ヘリウム冷却超伝導磁石の高性能化に関する研究
超流動ヘリウム冷却超伝導磁石の高性能化に関する研究
批准号:
08650242
负责人:
岡村 哲至
金额:
$1.41万
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份:
1996
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1996 至 --
中文摘要
超流動ヘリウム(HeII)流路内で発熱があると、HeII特有のいわゆる内部対流とよばれる熱輸送機構が生じる。現在ではこの内部対流熱輸送機構について、一次元的な特性が明らかにされているのみで、普遍的な流路形状や発熱形態、あるいは流路内で相転移を伴う場合についての特性についてはほとんど明らかにされていない。そこで本研究では、HeII冷却流路内で相転移が生じるような場合も含めて、実験から二次元的な流路内の熱輸送特性を明らかにした。本実験ではさまざまなHeII冷却流路の形状や姿勢、発熱形態において、流路内の温度分布を計測した。まず極低温で熱伝導率が小さく工作性に優れるFRP(繊維強化プラスティック)によって、模擬冷却流路を制作した。流路断面は矩形とし、断面の縦横長の比が異なるものをいくつか用意した。流路内の一側面には、フィルム状のヒーターを張り付けて発熱部とした。今まであまり着目されなかったHeII流路内熱輸送の二次元性や、相転移後の熱輸送の機構を明らかにできるように、温度計測素子の取り付け位置や熱入力方法について配慮した。流路内がHeIIで満たされているときは、流路の縦横比が20程度より小さくなると温度分布に2次元性が表れることがわかった。熱入力量が大きく流路内で相転移が生じると、過冷却状態のHeIの自然対流により2次元的な熱輸送となりヒーター表面と流路上部が高温となることがわかった。またこのときのHeIの温度境界層の厚さは、数ミリ程度であることも明らかになった。
英文摘要
超流動ヘリウム(HeII)流路内で発熱があると、HeII特有のいわゆる内部対流とよばれる熱輸送機構が生じる。現在ではこの内部対流熱輸送機構について、一次元的な特性が明らかにされているのみで、普遍的な流路形状や発熱形態、あるいは流路内で相転移を伴う場合についての特性についてはほとんど明らかにされていない。そこで本研究では、HeII冷却流路内で相転移が生じるような場合も含めて、実験から二次元的な流路内の熱輸送特性を明らかにした。本実験ではさまざまなHeII冷却流路の形状や姿勢、発熱形態において、流路内の温度分布を計測した。まず極低温で熱伝導率が小さく工作性に優れるFRP(繊維強化プラスティック)によって、模擬冷却流路を制作した。流路断面は矩形とし、断面の縦横長の比が異なるものをいくつか用意した。流路内の一側面には、フィルム状のヒーターを張り付けて発熱部とした。今まであまり着目されなかったHeII流路内熱輸送の二次元性や、相転移後の熱輸送の機構を明らかにできるように、温度計測素子の取り付け位置や熱入力方法について配慮した。流路内がHeIIで満たされているときは、流路の縦横比が20程度より小さくなると温度分布に2次元性が表れることがわかった。熱入力量が大きく流路内で相転移が生じると、過冷却状態のHeIの自然対流により2次元的な熱輸送となりヒーター表面と流路上部が高温となることがわかった。またこのときのHeIの温度境界層の厚さは、数ミリ程度であることも明らかになった。
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
熱起電力による高温超伝導コイルの通電特性
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批准号:15656054
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项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
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资助金额:$2.11万
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财政年份:2003
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负责人:岡村 哲至
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依托单位:
ファウンテンポンプの閉ループ作動特性に関する研究
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批准号:07750223
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.64万
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财政年份:1995
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负责人:岡村 哲至
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依托单位:
超流動ヘリウムと常流動ヘリウムが混在する場合の熱輸送特性
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批准号:04750162
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.64万
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财政年份:1992
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负责人:岡村 哲至
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依托单位:
超流動ヘリウムチャンネル内での相変化を伴う伝熱特性
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批准号:03750139
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.58万
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财政年份:1991
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负责人:岡村 哲至
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依托单位:
チャンネル中超流動ヘリウムの非定常熱伝達
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批准号:01750175
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.58万
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财政年份:1989
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负责人:岡村 哲至
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依托单位:
チャンネル中大気圧超流動ヘリウムの非定常熱伝達特性
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批准号:63750195
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.51万
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财政年份:1988
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负责人:岡村 哲至
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依托单位:
海外基金