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Experimental study on heat transfer augmentation for high heat flux removal in rib-roughened narrow channels

リブ付き狭隘流路における熱伝達促進に関する実験的研究

M.S.Islam*; 日野 竜太郎; 羽賀 勝洋  ; 門出 政則*; 数土 幸夫

M.S.Islam*; Hino, Ryutaro; Haga, Katsuhiro; Monde, Masanori*; Sudo, Yukio

片面均一加熱の矩形リブ付き狭隘流路の乱流域における摩擦損失計数と熱伝達率を実験的に調べ、実験データを基にしてそれらの実験式を導出した。実験は、リブピッチと高さの比(p/k)が10及び20(リブ高さは0.2mm)の条件で、流路高さ(H)を1.2mm、2.97mm、3.24mmと変えて行った。熱伝達率はリブのない平滑な流路よりも2倍以上向上するが、Re数が5000以上で、p/kが10、流路高さが1.2mmの場合には、圧力損失が2.8~4倍増大した。流路高さが1.2mmの実験結果は、H=3.24mmの場合よりも高い熱伝導率と摩擦損失計数を示した。得られた成果は、大強度陽子加速器システムにおいてターゲット板に発生する12MW/m$$^{2}$$の高熱流束を除去するためのターゲット冷却材流路の設計に役立つものと考えられる。

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