高流束条件での強制対流膜沸騰の非定常伝熱流動特性に関する研究

高通量条件下强制对流膜沸腾非稳态传热流动特性研究

• 批准号: 18760150
• 负责人: 吉田 憲司
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760150/
• 关键词: 膜沸騰熱; 強制対流伝熱; 溶融金属; 遷移沸騰; 膜沸騰伝熱

比較的融点が低く化学的にも安定で反応性の低い溶融鉛を溶融金属として用い,鉛を融解した容器内部に伝熱管を浸漬させ,管内に水を流動させることにより,流束の大きな強制対流膜沸騰熱伝達について,伝熱管内の水の流束,圧力,サブクール度などを様々に変化させた場合の系統的な実験ならびに伝熱管の幾何学的形状,具体的には曲管部曲率を変化させた実験について実験を行った.以下に得られた結果を示す.遷移沸騰が生じていると考えられる測定条件において,通水温度が飽和温度に近く高クオリティーで質量流束が低質量流束と高質量流束の条件におけるテストセクションの時系列温度変化を比較すると,わずかに高質量流束における冷却効果のほうが高かったがほとんど差はなく,高クオリティー条件での冷却効果は質量流束にほとんど依存しない.一方,通水温度が飽和温度よりかなり低い高サブクール条件では,高質量流束における冷却効果のほうが高くなる.しかし,テストセクションの円管内で遷移沸騰が生じていると仮定すると,円管内表面が蒸気膜で覆われると考えられ,最初の成果のように冷却効果は質量流束に依存しないはずであるが,低クオリティー条件では冷却効果は質量流束に依存していることから,蒸気膜以外に生じた液滴が円管内壁面に衝突し,冷却効果を高めたことが予想される.また管曲率を与えた場合,テストセクションで遠心力が働く方向の円管内表面でのヌッセルト数は,直管型テストセクションの下流側で重力が働く方向の円管内表面でのヌッセルト数より約2倍大きくなり伝熱促進効果が得られた.またこれらの実験データを用い手高流束条件下で適用可能な沸騰伝熱構成方程式の提案を行った.

The melting point of the comparison is low, the chemical stability is low, the melting temperature is low, the melting temperature is low, the The specific curvature of the curved tube is changed. The following are the results. Transfer boiling occurs when the measurement conditions are determined, and the temperature of the water passing through the water is close to the saturation temperature. The temperature of the mass flow beam is close to the saturation temperature. The temperature of the mass flow beam is close to the saturation temperature. The temperature of the mass flow beam is close to the saturation temperature. The temperature of the mass flow beam is close to the saturation temperature. The cooling effect of high temperature conditions depends on the mass flow. On the one hand, the water temperature is saturated temperature, and on the other hand, the cooling effect is high under the condition of high quality beam. However, migration boiling occurs inside the tube of the steamer, and the inner surface of the tube is covered by a vapor film. The initial results show that the cooling effect is dependent on the mass flow beam. Under low-viscosity conditions, the cooling effect is dependent on the mass flow beam. However, liquid droplets generated outside the vapor film collide with the inner wall surface of the tube. The cooling effect is high. In the case of tube curvature, the number of holes on the inner surface of the tube in the direction of gravity is about twice as large as that on the downstream side of the tube in the direction of gravity. A proposal to apply the equation of heat constitution of possible boiling under high beam conditions is proposed.

项目成果

Experimental Studies on Heat Transfer Characteristics on Forced Convective Film Boiling in a Round Tube during Quenching Process

圆管淬火过程强制对流膜沸腾传热特性实验研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of NTHAS5 (5^<th> Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety)
• 作者: Shintaro OBARA;Kenji YOSHIDA;Isao KATAOKA
• 通讯作者: Isao KATAOKA