ミスト冷却熱伝達の促進を目的としたスプレーフラッシュ液体微粒化法の追究

促进雾冷却传热的喷雾闪蒸液体雾化方法的探索

• 批准号: 13750169
• 负责人: 小坂 暁夫
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750169/
• 关键词: スプレーフラッシュ蒸発; 微粒化; 減圧沸騰; 液滴; 噴霧特性; ノズル; スプレーフラッシュ; 液滴分散流; 噴霧液滴; 過熱

ミスト冷却の高効率化を目的とした噴霧液滴群の最適形成・供給法の追究として,スプレーフラッシュ蒸発による過熱水の微粒化について,液体過熱度(ノズル入口液温と1atmでの液体の飽和温度との差),噴出圧力差(ノズル入口圧力と1atmとの差)を操作条件に,耐熱ガラス円管ノズルの流路寸法の影響を含めて実験した結果,以下の成果を得た.・噴霧流の形成は,圧力差一定のもと過熱度の増加とともに不完全噴霧から完全噴霧に変化する.この完全噴霧は,ノズル流路寸法に対してある一定以上の圧力差を要し,さらに,同じ寸法のノズルの場合,圧力差がより高いほどノズル内流れの乱れの増大によって,より低過熱度で形成する.・形成した噴霧流の温度分布はその中心から半径方向に減少する.この分布は流れとともにわずかに平坦になる.この分布の一様性について以下に要約する.噴出液柱は,フラッシングによってノズル出口で多数の液滴に分裂する.この液滴により,噴霧流中心では気流蒸気濃度が高まり滴温低下を抑制する.したがって,一様性は,噴霧流の中心とその外縁との液滴温度差が増す高過熱度条件ほど低下する.・形成した噴霧流の噴霧量分布はその中心から半径方向に減少する.この分布は流れとともにその噴霧域が広がり平坦になる.また,噴霧量は全体的に低下する.この分布の一様性について以下に要約する.噴出液柱は,ノズル出口で大径の液滴に分裂し,飛行中の分裂を経て下流へ飛散する.したがって,一様性は,力学的に安定な小径液滴にノズル出口で分裂し,噴霧域内での質量差が小さくなる高過熱度条件ほど増す.ただし,過熱度が高すぎると逆に一様性を低下させるため,最適値がある.・形成した噴霧流の液滴粒径分布は,噴霧流の流れとともに,噴霧域内では外縁ほど,さらに,圧力差一定のもと過熱度の増大によって,飛行中の分裂,小径液滴の飛散,微粒化促進で,それぞれ,より均一になる.(800字)

ミ ス ト cooling の high rate of unseen を purpose と し た spray droplet group of the optimal shape, supply の と の investigated し て, ス プ レ ー フ ラ ッ シ ュ steamed 発 に よ る superheated water に の particulates つ い て, liquid superheat (ノ ズ ル entrance liquid temperature と 1 ATM で の の liquid saturation temperature と の difference), jet pressure difference (ノ ズ ル entrance pressure 1 ATM と と の) を operation Conditions に, heat-resistant ガ ラ ス has drifted back towards ¥ tube ノ ズ ル の flow inch method contains の influence を め て be 験 し た as a result, the following を た. の achievements, spray flow の は formation, pressure difference must be の も と superheat の raised plus と と も に incomplete spray か ら completely spray に variations change す る. こ の spray は, completely ノ ズ ル flow inch method に し seaborne て あ る above a certain の pressure difference を し, さ ら に, with じ inch method の ノ ズ ル の occasions, pressure difference が よ り high い ほ ど ノ ズ ル internal flow れ の disorderly れ の raised large に よ っ て, よ り low superheat で form す る. · form し た spray flow の temperature distribution は そ の center か ら radius direction に reduce す る. こ れ の distribution は flow と と も に わ ず か に flat に な る. こ の distribution の a others in sexual に つ い て に below Offer する. Jet fluid column は, フ ラ ッ シ ン グ に よ っ て ノ ズ ル export で most の droplet に split す る. こ の droplet に よ り, spray flow center で は 気 high concentration of steam flow 気 が ま り drops low temperature を inhibit す る. し た が っ て, a others は, spray flow の center と そ の outside try と の droplet temperature difference が raised す ほ the condition of high degree of superheat ど low す る. · form し た spray Flow の spray quantity distribution は そ の center か ら radius direction に reduce す る. こ れ の distribution は flow と と も に そ の spray domain が hiroo が り flat に な る. ま た, spray volume は all に low す る. こ の distribution の a others in sexual に つ い て に offer below す る. Jet fluid column は, ノ ズ ル export の で big diameter droplets に し division, flight の split を 経 て obscene へ flying す る. し た が っ て, a others は, mechanics に stable droplet に な path ノ ズ ル export で し division, spray domain で の poor quality が small さ く な る ほ the condition of high degree of superheat ど raised す. た だ し, degree of superheat が high す ぎ る と inverse に a low を さ others in sex せ る た め, optimal numerical が あ る. · form し た spray flow の は droplet size distribution, the spray flow の flow れ と と も に, spray domain で は outside try ほ ど, さ ら に, pressure difference must be の も と superheat の raised large に よ っ て, flight の divided, path droplet の distributing, pelletizing promote で, そ れ ぞ れ, よ り uniform に な る. (800 words)

项目成果

小坂 暁夫: "スプレーフラッシュ蒸発による加圧加熱水の微粒化(噴霧の形成と特性)"日本機械学会北陸信越支部,第40期総会・講演会講演論文集. No.037-1. 51-52 (2003)

小坂昭夫：“喷雾闪蒸的加压热水雾化（喷雾形成和特性）”日本机械工程师学会北陆信越分会，第 40 届大会和讲座论文集第 037-1 号（2003 年）。